Como has aprendido con el teorema del impulso mecánico:
Si la fuerza resultante es nula, también será nula la variación el momento lineal, lo que equivale a decir que el momento lineal es constante:
Si te fijas, la conservación de la cantidad de movimiento de un cuerpo
equivale al Principio de inercia.
Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
es nula, su momento lineal o cantidad de movimiento es constante y si la masa
del cuerpo es constante, su velocidad también lo es. Este razonamiento lo podemos expresar así:
y si
Ejemplo o ejercicio resuelto
Un futbolista da una patada a un balón. Si dejara de actuar el peso sobre éste, ¿qué trayectoria seguiría?
La
trayectoria sería rectilínea, ya que se conservaría el momento lineal y, al ser
la masa del balón constante, la velocidad sería constante.
La conservación de la cantidad de movimiento se puede generalizar
a un sistema de partículas.
Un sistema de partículas es un conjunto de cuerpos o
partículas del que queremos estudiar su movimiento.
La cantidad de movimiento o momento lineal de un sistema de
partículas se define como la suma de las cantidades de movimiento de cada una
de las partículas que lo forman:
Aunque la cantidad de movimiento del sistema permanezca constante, puede variar la cantidad de movimiento de cada partícula del sistema.
El principio de conservación de la cantidad de movimiento es un principio fundamental que se cumple sin ninguna excepción y así se ha confirmado experimentalmente.
Actividad
Principio
de conservación de la cantidad de movimiento.
Si la
resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema de partículas
es nula, la cantidad de movimiento del sistema permanece constante.
En el siguiente simulador puedes ver el caso de la explosión de una masa que se divide en varios trozos.
Antes de la explosión, el sistema tiene una sola partícula de masa M con una velocidad 0, por lo que su momento lineal es
pantes = 0.
Tras la explosión el sistema tiene varias partículas y el momento lineal de cada una es mi·vi.
La suma vectorial de los momentos lineales de todas las partículas tras el choque también es cero.
Simulación de Jesús Peñas bajo licencia Creative Commons
AV - Pregunta de Elección Múltiple
Imagen de toughkidcst bajo
licencia Creative Commons
Dos bolas de billar, situadas sobre una mesa, impactan una
con la otra. ¿Qué sucede con la cantidad de movimiento de las
bolas?
La cantidad de movimiento de las
dos bolas es la misma.
La cantidad de movimiento del
sistema formado por las dos bolas no varía.
La cantidad de movimiento del
sistema formado por las dos bolas aumenta.
La cantidad de movimiento del
sistema formado por las dos bolas disminuye.
¡Incorrecto! Las fuerzas que
intervienen en el impacto de las dos bolas son fuerzas interiores. La
resultante de las fuerzas exteriores es nula y la cantidad de movimiento del
sistema (no de cada bola) permanece constante, según el principio de conservación de la cantidad
de movimiento.
¡Correcto! Las fuerzas que
intervienen en el impacto de las dos bolas son fuerzas interiores. La
resultante de las fuerzas exteriores es nula y la cantidad de movimiento del
sistema permanece constante, según el principio de conservación de la cantidad
de movimiento.
¡Incorrecto! Las fuerzas que
intervienen en el impacto de las dos bolas son fuerzas interiores. La
resultante de las fuerzas exteriores es nula y la cantidad de movimiento del
sistema permanece constante, según el principio de conservación de la cantidad
de movimiento.
¡Incorrecto! Las fuerzas que
intervienen en el impacto de las dos bolas son fuerzas interiores. La
resultante de las fuerzas exteriores es nula y la cantidad de movimiento del
sistema permanece constante, según el principio de conservación de la cantidad
de movimiento.