Momento frente a energía
La cantidad de movimiento y la energía (energía cinética) son propiedades importantes de un objeto en movimiento y se rigen por las leyes de movimiento de Newton. Ambos están relacionados entre sí, ya que el producto de la masa y la velocidad de un objeto en movimiento es su cantidad de movimiento y la mitad del producto de la masa y el cuadrado de su velocidad se denomina energía cinética. Entonces, cuando aumenta la velocidad de un objeto, está aumentando efectivamente su impulso y también su energía cinética, como se puede ver en la fórmula. Pero, y esto es importante, el momento y la energía cinética de un cuerpo no son equivalentes ni intercambiables.
La cantidad de movimiento de un cuerpo en movimiento, según la segunda ley del movimiento de Newton, es el producto de su masa por su velocidad. La ley establece que la tasa de cambio del momento es directamente proporcional a la fuerza aplicada y está en la dirección de la fuerza.
P=m X v=mv
Ahora, la energía cinética de un cuerpo en movimiento se da como la mitad del producto de su masa por el cuadrado de su velocidad
K. E=½ m X v²=½ mv²
Está claro que tanto el impulso como la energía de un cuerpo en movimiento dependen de su velocidad. Duplicas la velocidad y duplicas el impulso del cuerpo. Pero duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética del cuerpo en movimiento.
Veamos la diferencia entre momento y energía cinética a través de un experimento.
Si tuvieras una mala oportunidad, ¿de cuál de los dos siguientes te pararías, un camión de 1000 kg moviéndose a 1 m/seg o una albóndiga de 1 kg moviéndose a una velocidad de 1000 m/seg? Si eres un estudiante de física, te pararías alegremente frente al camión, ya que en el mejor de los casos te arrojaría de lado sin causar demasiado daño, mientras que la albóndiga que se mueve a una velocidad tan feroz puede incluso matarte. Veamos cómo.
P (camión)=1000X1=1000kg m/s
K. E (camión)=½ X10000 X 1X 1=500 julios
Por otro lado, P (albóndiga)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (albóndiga)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Julios
Por lo tanto, está claro que debido a la energía cinética muy alta de la albóndiga, es peligroso pararse frente a ella.
En resumen:
Momento frente a energía
• Aunque el momento y la energía cinética de un objeto en movimiento están relacionados, no son equivalentes.
• Mientras que la cantidad de movimiento es una cantidad vectorial que también requiere dirección, la energía cinética es una cantidad escalar que solo necesita una cantidad.
• Si duplicas la velocidad de un objeto en movimiento, su impulso se duplica pero la energía cinética se cuadriplica.
