Momentum en la física
Momentum es la cantidad más importante cuando se trata de manejar las colisiones en la física. Momentum
es una cantidad física definida como el producto de la masa multiplicada por la velocidad. Tenga en cuenta la definición dice la velocidad, no de velocidad, por lo que el momento es una cantidad vectorial. Esto significa que un automóvil de 1.000 kg que se mueve hacia el norte a 20 m / s tiene una dinámica diferente de un coche de 1.000 kg que se mueve al sur a 20 m / s. El símbolo para el símbolo de impulso es p- aquí está la ecuación para el momento:p = mv
Tenga en cuenta que p está siempre en la misma dirección que v porque m es un valor escalar (es decir, un solo valor, no un valor con múltiples componentes como un vector). Resulta que total el momento se conserva en las colisiones, lo que significa que el momento total antes de una colisión es el mismo que el impulso después de una colisión. Por ejemplo, si dos bolas de billar chocan en una mesa de billar, a continuación, el impulso de la primera bola de billar antes de la colisión, más el impulso de la segunda bola de billar antes de la colisión es igual al impulso de la primera bola de billar después de la colisión, más el impulso de la segunda bola de billar después de la colisión.
Así que si usted sabe el impulso inicial en la colisión, se puede hacer predicciones acerca de la situación después de la colisión (y los físicos siempre están encantados con estas predicciones). La conservación del momento es particularmente útil para comprender el mundo de la física de partículas.
¿Cuáles son las unidades de impulso? Momentum es la masa por la velocidad, por lo que su unidad es kilogramo x metros / segundo (kg-m / s) en el sistema MKS.
Ejemplo de pregunta
Suponga que usted está en un 800,0 kg auto de carreras que va 200.0 millas por hora hacia el este. Si usted tiene una masa de 60,0 kg, lo que es el momento total?
La respuesta correcta es 7,7 x 104 kg-m / s, al este.
Use la ecuación p = mv.
Conecte los números, después de convertir primero a 200 millas por hora a 89,4 m / s:
p = mv = (800,0 kg + 60,0 kg) (89,4 m / s) = 7,7 x 104 kg-m / s, al este.
Preguntas de práctica
Estás corriendo hacia el norte a 3.0 m / s. Si usted tiene una masa de 80,0 kg, ¿cuál es su impulso?
Estás cayendo de un avión, y antes de abrir su paracaídas, es alcanzar una velocidad de 100,0 m / s. ¿Cuál es tu momento si usted tiene una masa de 80,0 kg?
Usted está empujando una caja de 10.0 kg de platos de todo el suelo de la cocina a una velocidad de 4,0 m / s. ¿Cuál es su momento?
Usted está empujando un auto 1200.0 kg en el camino, y va a 6,0 m / s al oeste. ¿Cuánto impulso tiene?
A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de la práctica:
240 kg-m / s al norte
Utilice la ecuación p = mv.
Conecte los números:
p = mv = (80,0 kg) (3,0 m / s) = 240 kg-m / s norte
8.000 kg-m / s hacia abajo
Use la ecuación p = mv.
Conecte los números:
p = mv = (80,0 kg) (100,0 m / s) = 8000 kg-m / s hacia abajo
40 kg-m / s
Utilice la ecuación p = mv.
Conecte los números:
p = mv = (10,0 kg) (4,0 m / s) = 40 kg-m / s
7.200 kg-m / s al oeste
Use la ecuación p = mv.
Conecte los números:
p = mv = (1200,0 kg) (6,0 m / s) = 7200 kg-m / s al oeste
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