¿Alguna vez ha presenciado una colisión entre dos vehículos en una carretera? ¿Qué sucede cuando dos vehículos chocan? Visto desde la física, si una colisión es fatal o no está determinado por el impulso del vehículo. Para entender más sobre esto, estudiemos el material sobre el impulso y el impulso.
En física, el impulso se define como la cantidad que posee un objeto en movimiento. La cantidad de impulso dependerá de la masa y la velocidad del objeto. Matemáticamente, el momento se puede escribir como p = mv, donde p es el momento (kg m / s), m es la masa del objeto (kg) y v es la velocidad del objeto (m / s).
Con base en esta fórmula, se puede ver que el impulso es proporcional a la velocidad del objeto. Por lo tanto, la dirección del momento es la misma que la dirección de su velocidad, además de que cuanto mayor es la velocidad de un objeto, mayor es su momento.
Mientras tanto, el impulso es el producto de la fuerza promedio y el intervalo de tiempo en que actúa la fuerza. Matemáticamente, el impulso se puede escribir como I = FΔt, donde I es el impulso en ns, F es la fuerza ejercida en newtons y Δt es el intervalo de tiempo en segundos.
Relación impulso y momento
La relación entre impulso y cantidad de movimiento se explica mediante el teorema impulso-cantidad de movimiento. El teorema impulso-momento establece que un impulso que actúa sobre un objeto es igual al cambio en el momento del objeto.
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Según la segunda ley de Newton, se establece que la fuerza (F) ejercida sobre un objeto es igual al cambio en el momento (Δp) de la unidad en el tiempo (Δt). Matemáticamente, la relación entre impulso y cambio en la cantidad de movimiento se puede escribir de la siguiente manera: I = Δp = p2 - p
Ley de inmunidad momentum
La ley de la inmunidad al impulso establece que si no hay una fuerza externa que actúe sobre el sistema, el impulso del objeto antes y después de la colisión es el mismo. Esto significa que el impulso total del sistema de objetos antes de la colisión es siempre igual al impulso total del sistema de objetos después de la colisión. Matemáticamente, la ley de la inmunidad al momento se puede escribir de la siguiente manera: m1v1 + m2v2 = m1v1 ′ + m2v2 ′
Informacion:
Donde m1 es la masa del objeto
m2 es la masa del objeto 2
v1 es la velocidad del objeto 1 antes de la colisión
v2 es la velocidad del objeto 2 antes de la colisión
v1 'es la velocidad del objeto 1 después de la colisión
v2 'es la velocidad del objeto 2 después de la colisión.
Colisión
Las colisiones se pueden dividir en tres tipos, a saber, colisiones perfectamente resilientes, colisiones parcialmente resilientes y colisiones no completamente resilientes. Para determinar el tipo de colisión, se puede ver a partir del valor del coeficiente de restitución, que es el valor negativo de la comparación entre la velocidad relativa de los dos objetos después de la colisión y antes de la colisión. Matemáticamente, el valor del coeficiente de restitución se puede escribir de la siguiente manera:
Los valores de los coeficientes de restitución para los tres tipos de colisiones son:
En una colisión perfectamente resistente, el valor de e =
En una colisión parcialmente resistente, 0 <e <
En una colisión no resistente, e = 0