¿Qué es Centro de masas; cantidad de movimiento de un sistema? — Física

Definición 19.1 Física universitaria — primer año · Capítulo 19 — Sistemas de puntos; introducción al sólido rígido

Para puntos materiales de masas $m_i$ situados en $M_i$ , con masa total $M = \sum m_i$ , el centro de masas (baricentro) $G$ se define por

\sum_i m_i\,\vect{GM_i} = \vect 0, \qquad\text{es decir}\qquad \vect{OG} = \frac{1}{M}\sum_i m_i\,\vect{OM_i}

sea cual sea el origen $O$ . La cantidad de movimiento del sistema es $\vect P = \sum_i m_i\vect v_i = M\vect v_G$ .

Ejemplos

Ejemplo 19.3 (Saltadora, retroceso, choque)

El $G$ de la saltadora sigue una parábola bajo su solo peso, gire como gire — sus músculos son fuerzas interiores. Un fusil de $4.0\,\mathrm{kg}$ que dispara una bala de $10\,\mathrm{g}$ a $800\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ : $\vect P = \vect 0$ antes y después, así que el fusil retrocede a $2.0\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ . Dos coches, uno de $1000\,\mathrm{kg}$ a $20\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ y otro de $1500\,\mathrm{kg}$ en reposo, que quedan enganchados: $v = 20000/2500 = 8.0\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ — cantidad de movimiento conservada, mientras que el $60\%$ de la energía cinética se ha ido en chapa abollada y calor. La cantidad de movimiento se conserva en todo choque; la energía cinética, solo en los elásticos (Ejercicio 19.12).

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Ejemplos

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