Diferencia entre fuerza y cantidad de movimiento
Fuerza vs impulso
La idea de fuerza y cantidad de movimiento a menudo se confunden entre sí. El impulso es básicamente la cantidad de movimiento contenido dentro de un objeto en movimiento. La fuerza, por otro lado, es la acción externa de tirar o empujar algo. Una fuerza provoca un cambio en la cantidad de movimiento.
Mirando esto matemáticamente, la fuerza es la masa por la aceleración de un objeto y el momento es la masa por la aceleración de un objeto. Las dos cantidades están unidas por la siguiente ecuación:
F=dP/dt;
es decir, la fuerza F, la derivada con respecto al tiempo t, la cantidad de movimiento P.
La segunda ley de Newton proporciona el vínculo mencionado anteriormente entre fuerza y cantidad de movimiento, que establece que la aceleración de una masa produce un cambio en la cantidad de movimiento de cualquier objeto (es una fuerza).
El momento cambia si cambia la velocidad, pero la fuerza cambia cuando cambia la aceleración. Una fuerza puede permanecer constante incluso si hay un cambio en la velocidad, siempre que la aceleración sea constante.
Otra conexión que se puede observar entre el momento y la fuerza a través de las definiciones anteriores es la siguiente:
cantidad de movimiento = masa x velocidad
cantidad de movimiento = masa x (aceleración x tiempo)
cantidad de movimiento = (masa x aceleración) x tiempo
cantidad de movimiento = fuerza x tiempo
Lo más importante a tener en cuenta aquí es cómo el impulso depende del tiempo. Cuanto más tiempo se aplica una fuerza, mayor es la cantidad de momento. Por otro lado, la fuerza no depende del tiempo de esta manera. De hecho, la magnitud de la fuerza disminuye si el impulso es constante debido al aumento del tiempo.
Tanto la fuerza como el momento son cantidades vectoriales. Una cantidad vectorial es algo que tiene tanto magnitud como dirección. La dirección del impulso depende de la dirección de la velocidad. La dirección de la fuerza depende de la aceleración.
Las fuerzas también pueden estar equilibradas y desequilibradas. Una fuerza desequilibrada es causada por el movimiento de un objeto. En el caso de una fuerza equilibrada, las fuerzas actúan de tal manera que la magnitud es igual pero la dirección es opuesta entre sí y, por lo tanto, el efecto neto se cancela. Por esta razón, un objeto no se mueve cuando las fuerzas están equilibradas, por lo que la velocidad es cero, dejando un impulso cero. Esto significa que pueden existir fuerzas para un objeto estacionario, pero el momento siempre es cero para dicho objeto.
Las fuerzas se pueden clasificar en dos tipos: fuerzas de contacto y fuerzas que actúan a distancia. Las fuerzas de contacto son aquellas fuerzas que resultan del contacto real entre dos objetos, por ejemplo: una pelota golpeando un bate. Aunque el segundo tipo de fuerzas son las fuerzas que actúan unas sobre otras sin ningún contacto físico; como una fuerza gravitatoria entre la Tierra y nosotros. Sin embargo, el impulso no está clasificado como tal. Cualquier fuerza desequilibrada que actúe sobre un cuerpo dará como resultado un impulso.
En general, lo más importante que hay que recordar es que el impulso es solo una cantidad que nos indica la cantidad de movimiento presente en un objeto en movimiento, y la fuerza es una cantidad que cambia esta cantidad de movimiento cuando actúa.
Resumen:
El impulso es la cantidad de movimiento en un cuerpo en movimiento, mientras que la fuerza es el acto de empujar o tirar.
La fuerza cambia el impulso de un cuerpo.
fuerza=masa*aceleración; pero cantidad de movimiento = masa*velocidad
La fuerza no cambia para la aceleración constante, pero el impulso sí.
el momento y la fuerza están relacionados por F=dP/dt y el momento=fuerza*tiempo
El momento aumenta con el tiempo para una fuerza aplicada.
Tanto el impulso como la fuerza son cantidades vectoriales.
La dirección del impulso depende de la dirección de la velocidad.
La dirección de la fuerza depende de la dirección de la aceleración.
Las fuerzas pueden ser equilibradas y desequilibradas.
Para un objeto estacionario, las fuerzas no son necesariamente cero, pero el impulso es cero.
Las fuerzas se pueden clasificar en fuerzas de contacto y fuerzas que actúan a distancia. El impulso no puede clasificarse como tal.
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