Ley de conservación del momento lineal

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Universidad de Los Andes
Núcleo Universitario “Rafael Rangel”
Departamento de Ciencias Económicas, Administrativas y Contables
Pampanito, Estado Trujillo
 Ley de conservación del momento lineal
Elaborado por:
Joshua Barreto
Mayo, 2023
Ley de conservación del momento lineal:
La ley de conservación del momento lineal, también conocida como el principio de conservación de la cantidad de movimiento, es un principio fundamental en la física que establece que la cantidad total de momento lineal de un sistema aislado se mantiene constante a lo largo del tiempo. En otras palabras, el momento lineal no puede ser creado ni destruido, solo puede transferirse de un objeto a otro dentro del sistema.
Conceptos fundamentales:
- Momento lineal: es una propiedad física que describe la cantidad de movimiento de un objeto. Se calcula multiplicando la masa del objeto por su velocidad.
- Sistema aislado: es un sistema que no intercambia momento lineal con su entorno.
- Colisión: es el proceso en el cual dos o más objetos interactúan y se transfieren momento lineal entre sí.
Historia:
El concepto de conservación del momento lineal tiene sus raíces en el siglo XVII, con los estudios de científicos como Isaac Newton y Gottfried Leibniz. Sin embargo, fue en el siglo XIX cuando se formuló y se estableció como un principio fundamental de la física.
Acontecimientos importantes:
- Los estudios de Isaac Newton sobre las leyes del movimiento en el siglo XVII.
- La formulación del principio de conservación del momento lineal por parte de Gottfried Leibniz en 1686.
- El desarrollo de la mecánica clásica por parte de científicos como Leonhard Euler y Joseph-Louis Lagrange en el siglo XVIII.
Autores referentes:
- Isaac Newton
- Gottfried Leibniz
- Leonhard Euler
- Joseph-Louis Lagrange
- Albert Einstein
Ejemplos:
- Cuando un jugador de billar golpea una bola con su taco, el momento lineal del taco se transfiere a la bola, haciendo que esta se mueva.
- En una explosión, los fragmentos salen en diferentes direcciones debido a la conservación del momento lineal. Si un fragmento se mueve hacia la izquierda, otro fragmento debe moverse hacia la derecha para mantener constante el momento lineal total.
- En el lanzamiento de un cohete, el impulso generado por los gases expulsados hacia atrás hace que el cohete se mueva hacia adelante.
Avances y estudios actuales:
En la actualidad, se continúa investigando y desarrollando nuevas aplicaciones de la ley de conservación del momento lineal. Algunos avances recientes incluyen:
- El estudio de colisiones en el ámbito de la física de partículas, para comprender las interacciones entre partículas subatómicas.
- La investigación en el campo de la mecánica de fluidos, para analizar el movimiento de líquidos y gases en diferentes situaciones.
- El desarrollo de tecnologías de propulsión espacial, que utilizan la conservación del momento lineal para generar empuje y permitir el viaje espacial.
Importancia general:
La ley de conservación del momento lineal es fundamental para comprender y predecir el movimiento de los objetos en diferentes situaciones. Permite realizar cálculos precisos sobre las colisiones y las interacciones entre objetos, desde el movimiento de los planetas hasta el funcionamiento de máquinas y vehículos. Además, es una herramienta clave en el desarrollo de tecnologías de transporte y en la investigación de fenómenos físicos.
Otros aspectos importantes a destacar:
- El momento lineal se conserva tanto en sistemas aislados como en sistemas abiertos, siempre y cuando no haya fuerzas externas actuando sobre el sistema.
- La ley de conservación del momento lineal se basa en el principio de simetría espacial, que establece que las leyes de la física son las mismas en todas las direcciones del espacio.
- La teoría de la relatividad de Einstein amplió la comprensión de la conservación del momento lineal al incluir la relación entre masa, energía y momento lineal.