Momento frente a impulso
Los momentos y la cantidad de movimiento son conceptos que se encuentran en la física. El momento es una propiedad física definida, mientras que el momento es un concepto amplio que se aplica en muchos casos para obtener una medida del efecto de una propiedad física alrededor de un eje y su distribución alrededor del eje.
Momento
Momentos generalmente se refiere a una medida del efecto de alguna cantidad física alrededor de un eje. Esta medida se calcula por el producto de la cantidad física y la distancia perpendicular al eje. El momento de fuerza, el momento de inercia y el momento polar de inercia son ejemplos que se encuentran en la mecánica para la aplicación de este concepto. Este concepto se extiende aún más a campos como la teoría estadística, donde se analizan los momentos de las variables aleatorias.
Si no se especifica, el momento generalmente se refiere al momento de una fuerza, que es una medida del efecto de giro de una fuerza. El momento de la fuerza se mide en Newton metros (Nm) en el sistema SI, que se parece a la unidad de trabajo mecánico pero tiene un significado completamente diferente.
Cuando se aplica una fuerza, se crea un efecto de giro sobre un punto distinto de la línea de acción de la fuerza. La cantidad de este efecto o momento es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza y la distancia perpendicular a la fuerza desde el punto.
Momento de una fuerza=Fuerza × Distancia perpendicular desde el punto a la fuerza
Momento τ=F × x
Si un sistema de fuerzas no tiene momentos resultantes, es decir, ∑τ=0, el sistema está en equilibrio rotacional. Cuando el momento de una fuerza tiene un sentido físico, a menudo se le llama "torque".
El momento de inercia es una medida de la distribución de la masa de un cuerpo alrededor de un eje. Se calcula por la suma de los productos de masa en cada punto y la distancia a ese punto desde el eje.
Si mi es la masa en el punto i y ri es la distancia a ese punto desde el eje en cuestión, el momento de inercia viene dada por,
Sistema discreto de masa puntual I=∑mi
Para un cuerpo rígido I=∫mi ri2
Es un factor importante cuando se considera el movimiento de rotación de los sistemas físicos.
El concepto de momento se aplica en muchas instancias de la física, especialmente en la mecánica, pero en todos los casos determina el efecto de alguna propiedad física alrededor de un eje a una distancia.
• El momento dipolar eléctrico es una medida de la diferencia de carga y la dirección entre dos o más cargas.
• El momento magnético es una medida de la fuerza de una fuente magnética.
• El momento de inercia es una medida de la resistencia de un objeto a los cambios en su velocidad de rotación.
• El par o momento es la tendencia de una fuerza a girar un objeto alrededor de un eje.
• El momento de flexión es un momento que provoca la flexión de un elemento estructural.
• El primer momento de área es una propiedad de un objeto relacionada con su resistencia al esfuerzo cortante.
• El segundo momento de área es una propiedad de un objeto relacionada con su resistencia a la flexión y deflexión.
• El momento polar de inercia es una propiedad de un objeto relacionada con su resistencia a la torsión
• El momento de la imagen es una propiedad estadística de una imagen.
• El momento sísmico es una cantidad utilizada para medir el tamaño de un terremoto.
Impulso
Momento (momento lineal) se define como el producto de la masa y la velocidad. Es una de las cantidades físicas más importantes de un sistema, y es una propiedad conservada en el universo, tanto a nivel microscópico como macroscópico.
Momento=masa × velocidad ↔ P=mv
La masa es un escalar y la velocidad es un vector. El producto de un vector y un escalar es un vector. Por lo tanto, la cantidad de movimiento es una cantidad vectorial y tiene una magnitud y una dirección.
El momento está directamente relacionado con el estado de movimiento de una partícula, un cuerpo o un sistema y, a menudo, se usa para describir los cambios en los sistemas físicos. El impulso se utiliza para seguir conceptos físicos clave;
Ley universal de conservación de la cantidad de movimiento:
Si no actúan fuerzas externas desequilibradas sobre un sistema, la cantidad de movimiento total del sistema es una constante.
Si ∑Fexterno, sistema=0, entonces ∑mvsistema=constante ↔ ∆mvsistema=0
Segunda Ley de Newton:
La fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo es proporcional a la tasa de cambio de cantidad de movimiento del cuerpo, y está en la dirección del cambio de cantidad de movimiento.
Fresultante ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t
Y de la definición del impulso (I)
I=F∆t=∆mv
El momento del momento lineal alrededor de un eje se define como el momento angular. Se puede demostrar que el momento angular es igual al producto de la velocidad angular y el momento de inercia del cuerpo/sistema alrededor del eje considerado.
Momento angular=∑mvi ri2=Iω
¿Cuál es la diferencia entre momento y momento?
• La cantidad de movimiento es el producto de la masa por la velocidad de un cuerpo. El momento es un concepto que da una medida del efecto de una propiedad física alrededor de un eje. También da una medida de la distribución.
• La cantidad de movimiento es un vector, mientras que los momentos pueden ser vectoriales o escalares.
• La cantidad de movimiento es una propiedad conservada en el universo e independiente del marco de referencia. Los momentos dependen del eje considerado.
• El momento lineal alrededor de un eje es el momento angular alrededor de ese eje.
