Impulso y choques

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IMPULSO
En física se denomina impulso a la magnitud física, generalmente representada como (I), definida como la variación en la cantidad de movimiento que experimenta un objeto en un sistema cerrado. El término difiere de lo que cotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley , donde la llamó (vi motrici) refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.
[1]
Definición formal
En la mecánica clásica a partir de la segunda ley de sobre la fuerza tenemos que:

si multiplicamos a ambos lados por un :

lo que nos dice que el cambio en la cantidad de movimiento es proporcional a una fuerza aplicada sobre la partícula durante algún intervalo de tiempo

A lo que llamamos impulso es ese valor de la integral de la fuerza en el tiempo:

Definición más simple
El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculo diferencial e integral con algunas consideraciones. Si la masa no varía en el tiempo, la cantidad de movimiento se puede tomar como el simple producto entre la velocidad ( ) y la masa ( ). Según la segunda ley de Newton si a una masa se le aplica una fuerza aquélla adquiere una aceleración , de acuerdo con la expresión:

Multiplicando ambos miembros por el tiempo t en que se aplica la fuerza F:

Como , tenemos:

y finalmente:

Que es el equivalente cuando la fuerza no depende del tiempo.


Choques
Un choque físico o mecánico es una repentina aceleración o desaceleración causada, por ejemplo, por impacto, por una gota de agua, por una explosión o cualquier tipo de contacto directo es en realidad un choque, pero lo que lo caracteriza es la duración del contacto que generalmente es muy corta y es cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos. También puede definirse como una excitación física transitoria.
Un choque suele medirse con un acelerómetro Esto describe un choque de pulso, como una parcela de aceleración en función del tiempo. La aceleración se puede tomar en unidades de metro por segundo al cuadrado A menudo, por conveniencia, la magnitud de un choque se afirma como un múltiplo de la aceleración normal debido a la caída libre sobre la Tierra (gravedad una cantidad con el símbolo
g con un valor 9,80665 m.s-2. Así, un choque de "20g" es equivalente a unos 196 m/s2. Un choque puede ser caracterizado por la aceleración máxima, la duración y la forma del pulso de choque (la mitad seno, triangular, etc.)
Efectos de Choque
La Mecánica de choque tiene el potencial de dañar, deformar, etc:
· Un frágil cuerpo puede fracturar. Por ejemplo, dos copas de cristal pueden romperse en caso de colisión una contra el otra. Una cizalla en un motor está diseñada para la fractura con una magnitud de choque.
· Un objeto dúctil se puede doblar por una conmoción. Por ejemplo, una jarra de cobre se puede curvar cuando caye en el suelo.
· Algunos artículos no pueden ser dañados por un solo choque, pero la experiencia fatiga con numerosos fracasos repetidos de bajos niveles choques.
· Un choque puede resultar en sólo daños menores que no pueden ser críticos para su uso. Sin embargo, los daños acumulados menores de varios choques eventualmente el resultado del objeto sería inutilizable.
· Un choque puede no producir daño aparente de inmediato, pero podría causar la vida útil del producto a ser más breve: la fiabilidad se reduce.
· Algunos materiales como los explosivos se pueden detonar con mecánicas de choque o impacto.