Conservación del Momento Lineal
Alineada a HS-PS2-2, de los Estándares de Ciencias de Próxima Generación (NGSS).
Qué enseña esta lección
El momento lineal (cantidad de movimiento) es la masa por la velocidad (p = mv). Cuando ninguna fuerza externa actúa sobre un sistema, el momento total antes de una interacción es igual al momento total después. Por eso un rifle retrocede hacia atrás mientras la bala sale disparada hacia adelante.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Una patinadora de 60 kg en reposo lanza una pelota de 3 kg a 4 m/s. Antes: p total = 0. Después, la pelota lleva p = 3 x 4 = 12 kg·m/s hacia adelante, así que la patinadora debe llevar 12 kg·m/s hacia atrás. Su rapidez es v = p/m = 12/60 = 0.2 m/s hacia atrás.
Ejemplo 2
El momento se conserva en todo choque, pero la energía cinética no. Dos coches que se deforman al chocar pierden energía doblando metal.
Ejemplo 3
El momento es un vector. Dos objetos iguales que chocan de frente a la misma rapidez tienen momento total cero antes y después, aunque pasó bastante.
Preguntas de práctica
- Escribe la ecuación del momento lineal de un solo objeto y define cada símbolo.
- Un auto de 1000 kg a 20 m/s choca por detrás con un auto detenido de 1000 kg y quedan unidos. Halla la velocidad que comparten después del impacto.
- Explica, usando la conservación del momento lineal, por qué un cañón retrocede mucho más lento que la bala que dispara.
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