Conservación del momento lineal

Conservación del momento lineal 

Hasta ahora hemos hablado de momento lineal analizando el impacto solo de un cuerpo (bola de billar o partícula) sobre otro.

Ampliemos el concepto al choque de varias partículas (o bolas de billar), en lo que llamaremos un sistema de partículas.

Para ilustrar el concepto, pensemos en una mesa de billar, donde puede haber varias bolas moviéndose a la vez (las bolas representan partículas).

Entonces, llamaremos momento lineal de un sistema de varias partículas (varias bolas de billar, según nuestro ejemplo) a la suma de los momentos lineales de todas ellas. 

Debemos notar que, como el momento lineal es un vector, cuando sumamos varios momentos tenemos que hacerlo como vectores, no como simples números.

Supongamos, para hacer el caso mas sencillo, un sistema formado por dos partículas de masas cada una de ellas constante m1 y m2 que se mueven a una velocidad v1 y v2. 
La fuerza que ejerce cada partícula sobre la otra implica (principio de acción y reacción) que la segunda ejerce sobre la primera una fuerza de igual módulo, dirección y sentido contrario. 
Por tanto ambas fuerzas se anulan. Si sobre el sistema no actúa ninguna fuerza exterior el momento lineal total del sistema permanecerá constante como se ve más arriba.

Conclusiones sobre el momento lineal e impulso

Llamamos momento lineal a la magnitud que nos mide la capacidad que tiene un cuerpo de producir un efecto sobre otro en una colisión.

Llamamos impulso a la variación del momento lineal. Cuando aumentamos el momento lineal de un cuerpo, está recibiendo impulso positivo; cuando disminuimos ese mismo momento lineal, el impulso es negativo. 

Principio de conservación del momento lineal: 

Cuando un sistema de partículas no recibe impulso del exterior, su momento lineal total es constante.

Ejemplo 8.14:

Solución problema 8.14: