Fuerza contra impulso
La fuerza y el momento son dos conceptos que se utilizan en mecánica para describir la estática o la dinámica de los cuerpos. La fuerza y el momento se encuentran entre los fundamentos y conceptos básicos involucrados en la física. Es vital tener una buena comprensión tanto de la fuerza como del impulso para sobresalir en cualquier campo, incluso remotamente relacionado con la física. Veremos que los conceptos de fuerza y cantidad de movimiento tienen muchas variaciones y formas, que son útiles de muchas maneras; las diferentes formas se utilizan en diferentes métodos para los cálculos. En este artículo vamos a ver qué es fuerza y cantidad de movimiento, las definiciones de fuerza y cantidad de movimiento, cuáles son los diferentes tipos de fuerza y cantidad de movimiento, sus similitudes y finalmente sus diferencias.
Fuerza
La interpretación común de la fuerza es la capacidad de realizar un trabajo. Sin embargo, todas las fuerzas no realizan trabajo. Algunas fuerzas simplemente intentan hacer un trabajo y hay otras causas para trabajar aparte de la fuerza. El calor también es capaz de realizar trabajo. La definición correcta de fuerza es “cualquier influencia que cause o intente causar que un cuerpo libre experimente un cambio en la aceleración o la forma del cuerpo”. La aceleración se puede cambiar ya sea cambiando la velocidad del objeto o cambiando la dirección del objeto o ambos. Hay dos tipos principales de fuerzas según el modelo clásico. A saber, fuerzas de contacto y fuerzas a distancia (o comúnmente conocidas como fuerzas de campo). Las fuerzas de contacto son fuerzas que se utilizan en incidentes cotidianos, como empujar o tirar de un objeto. Las fuerzas de campo incluyen fuerzas gravitatorias, fuerzas magnéticas y fuerzas eléctricas. Fuerzas como la fricción estática, la tensión superficial y las fuerzas reactivas son responsables de mantener los objetos en condiciones estáticas. Fuerzas como la fuerza gravitacional, la fuerza eléctrica y la fuerza magnética son responsables de mantener juntos al mundo y al cosmos. Si una fuerza neta actúa sobre cualquier objeto, el objeto debe tener una aceleración, que es proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto. En unidades SI, F=ma, donde F es la fuerza neta, m es la masa del objeto y a es la aceleración. La fuerza se mide en newton nombrado en honor a Sir. Isaac Newton.
Impulso
El impulso es una medida de la inercia de un objeto. Se divide en dos tipos principales. Uno es el momento lineal y el otro es el momento angular. El momento lineal se define como el producto de la masa y la velocidad del objeto. El momento angular se define como el producto del momento de inercia y la velocidad angular del objeto. Ambas son medidas de la inercia actual del sistema, lo que nos dice lo difícil que es cambiar el estado del sistema. Un cambio de cantidad de movimiento siempre requiere una fuerza neta o un momento de torsión que actúe sobre el objeto. El momento es una variante relativista. Sin embargo, el momento angular es una de las propiedades básicas de la materia, que se conservan en cualquier lugar.
¿Cuál es la diferencia entre fuerza e impulso?
• La fuerza es una causa externa, mientras que el impulso es una propiedad interna de la materia.
• Se requiere una fuerza para cambiar el momento de cualquier objeto.
• La fuerza neta sobre un objeto se puede definir como el cambio de cantidad de movimiento por unidad de tiempo.
• Tanto la fuerza como el momento son vectores.
• La fuerza es la derivada temporal del impulso.
