Conservacion del ímpetu

La ley de conservación del ímpetu linear es una ley de la naturaleza fundamental, e indica que el ímpetu total de un sistema cerrado de los objetos (que no tenga ninguna interacción con los agentes externos) es constante. Una de las consecuencias de esto es que centro de la masa de cualesquiera sistema de objetos la voluntad continúa siempre con la misma velocidad a menos que sea actuada encendido por una fuerza fuera del sistema.



La conservación del ímpetu es una consecuencia matemática del homogeneidad (cambio simetría) del espacio (la posición en espacio es conjugación canónica cantidad al ímpetu). Así pues, la conservación del ímpetu puede ser indicada filosófico como “nada depende de la localización por sí mismo”.


En un sistema aislado (uno donde están ausentes las fuerzas externas) el ímpetu total será constante: esto es implicada por Newton's primera ley del movimiento. Tercera ley del neutonio del movimiento, ley de acciones recíprocas, que dicta que las fuerzas que actúan entre los sistemas son iguales en magnitud, pero el contrario en muestra, es debido a la conservación del ímpetu.


Puesto que la posición en espacio es una cantidad del vector, ímpetu (siendo conjugación canónica de posición) está una cantidad del vector también - tiene dirección. Así, cuando se enciende un arma, el ímpetu total final del sistema (el arma y la bala) es la suma de vector de los ímpetus de estos dos objetos. Si se asume que el arma y la bala estaban en descanso antes de la leña (significar el ímpetu inicial del sistema era cero), el ímpetu total final debe también el igual 0.


En un sistema aislado con solamente dos objetos, el cambio en ímpetu de un objeto debe ser igual y frente al cambio en el ímpetu del otro objeto. Matemáticamente,



El ímpetu tiene la característica especial que, en a sistema cerrado, se conserva siempre, incluso adentro colisiones y separaciones causadas por las fuerzas explosivas. Energía cinética, por otra parte, no se conserva en colisiones si son inelásticos. Puesto que se conserva el ímpetu puede ser utilizado para calcular una velocidad desconocida que sigue una colisión o una separación si se saben todas las otras masas y velocidades.



Un problema común en la física que requiere el uso de este hecho es la colisión de dos partículas. Puesto que el ímpetu se conserva siempre, la suma de los ímpetus antes de que la colisión deba igualar la suma de los ímpetus después de la colisión:


donde:

u significa velocidad del vector antes de la colisión

v significa velocidad del vector después de la colisión.

Generalmente, cualquiera sabemos solamente las velocidades antes o después de una colisión y las quisiéramos también descubrir el contrario. Correctamente solucionar este problema significa que usted tiene que saber ocurrió qué clase de colisión. Hay dos clases básicas de colisiones, que conservan ímpetu:


Colisiones elásticos conserve la energía cinética así como la colisión total del ímpetu antes y después.

Colisiones inelásticas no conserve la energía cinética, pero la colisión del ímpetu del total antes y después se conserva.