Introducción al momento

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Términos clave

Término	Significado
Sistema	Colección de objetos de interés. Los sistemas pueden ser cerrados o abiertos y pueden estar aislados o no.
Masa	La inercia de un objeto. La medida de la resistencia de un objeto al cambio de movimiento.
Velocidad	La tasa de cambio de la posición de un objeto. La velocidad es un vector. La dirección de la velocidad es la dirección del movimiento del objeto y la magnitud de la velocidad es la rapidez del objeto.
Momento	El producto de la masa y la velocidad. Como la velocidad es un vector, la cantidad de movimiento también lo es.

Ecuaciones

Ecuación	Desglose de símbolos	Significado
$\vec{p} = m \vec{v}$ ‍	$\vec{p}$ ‍ es momento, $m$ ‍ es masa y $\vec{v}$ ‍ es la velocidad.	El momento de un objeto es la masa del objeto multiplicada por la velocidad del objeto.

Introducción al momento

Tanto la masa como la velocidad de un objeto afectan el momento. Como resultado, los objetos que tienen menos masa pueden tener más momento que los objetos que tienen más masa (si el objeto con menos masa se mueve más rápido), y los objetos más lentos pueden tener más momento que los objetos más rápidos (si el objeto más lento tiene más masa). Por ejemplo, un carro estacionado tiene menos momento que un mosquito, y una bicicleta que se desplaza a

20 mph

tiene menos momento que un tren de carga que se desplaza a

1 mph

Según la situación, podemos considerar el momento de cada objeto, o podemos considerar el momento total de un sistema completo. El momento total de un sistema es la suma vectorial de todas las masas individuales que componen el sistema. Por lo tanto, en un sistema que consta de dos masas,

m_{1}

m_{2}

, con velocidades

{\vec{v}}_{1}

{\vec{v}}_{2}

, podemos escribir

{\vec{P}}_{total} = {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{1}

, donde

{\vec{p}}_{1} = m_{1} {\vec{v}}_{1}

{\vec{p}}_{2} = m_{2} {\vec{v}}_{2}

Marco de referencia

Puesto que

\vec{v}

es un vector, el momento,

\vec{p}

, también es un vector. Como tal, el marco de referencia tiene un efecto en cómo determinamos la velocidad

\vec{v}

, y por lo tanto el momento

\vec{p}

. Por ejemplo, un pasajero dentro de un automóvil en movimiento tendrá un momento de

0

con respecto al automóvil, pero su momento no es cero con respecto al suelo.

Además, para el marco de referencia elegido, la dirección

x

y la dirección

y

del momento para cada objeto deben considerarse por separado. Por ejemplo, dos objetos con la misma masa y rapidez que se mueven en la misma dirección tendrán un momento total de

2 m v

. Pero si esos objetos se desplazaran directamente uno hacia el otro, tendrían un momento total de cero.

¿Qué más debo saber sobre el momento?

Momento cero. Si un objeto se está moviendo, su momento no puede ser cero. Sin embargo, esto no es necesariamente cierto para un sistema. Dado que el momento es un vector, el momento total de un sistema puede ser cero si hay múltiples masas. Por ejemplo, un sistema de dos objetos que tienen la misma magnitud de momento y se están moviendo directamente uno hacia el otro tendrá un momento total de cero.
El momento puede ser representado por $\vec{p}$ ‍ o por $\vec{P}$ ‍. A veces, puedes ver que se usa $\vec{p}$ ‍ para una masa individual y $\vec{P}$ ‍ para un sistema de masas.

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