Cuando hay una colisión entre dos cuerpos las fuerzas producto de la colisión suelen superar enormemente al resto de interacciones, convirtiéndose en las fuerzas más importantes y las que prácticamente determinan el comportamiento de los cuerpos luego de la colisión, en estos casos aplicar la relación entre impulso y cantidad de movimiento simplifica el análisis de dichas situaciones.

1. Hugo Vizcarra Valencia http://es.slideshare.net/hvizcarra/
EVALÚATE – FÍSICA
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO.
Cuando golpeamos un objeto aplicándole fuerza en un intervalo de tiempo pequeño,
usualmente hablamos de aplicarle un impulso. Las fuerzas impulsivas suelen ser muy
grandes y mucho más relevantes que el resto de interacciones que generan fuerza sobre el
objeto, en muchos casos la fuerza impulsiva comparada con el resto es mucho mayor, por lo
que es considerada la fuerza resultante o neta. Las fuerzas entre objetos que colisionan
(chocan) son ejemplos de fuerzas impulsivas de magnitudes elevadas.
(i) Cuando la fuerza impulsiva es constante su impulso es el producto de la fuerza por el
intervalo de tiempo que actúa.
𝐼⃗ = ∑ 𝐹⃗ ∙ ∆𝑡 = ∑ 𝐹⃗ ∙ (𝑡2 − 𝑡1)
(ii) Durante una colisión la fuerza impulsiva no es constante, varia con el tiempo, así que su
impulso se calcula a través de la gráfica fuerza impulsiva versus tiempo, el impulso es el
área entre la gráfica y el eje del tiempo.
𝐼𝑚𝑝𝑢𝑙𝑠𝑜 = Á𝑟𝑒𝑎

2. Evalúate
Hugo Vizcarra Valencia http://es.slideshare.net/hvizcarra/
(iii) A partir de la segunda ley de Newton, es posible encontrar una relación entre el impulso
neto y la variación de la cantidad de movimiento.
∑ 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗
∑ 𝐹⃗ = 𝑚 (
𝑣⃗2 − 𝑣⃗1
𝑡2 − 𝑡1
)
∑ 𝐹⃗ = (
𝑚𝑣⃗2 − 𝑚𝑣⃗1
∆𝑡
)
∑ 𝐹⃗ =
𝑝⃗2 − 𝑝⃗1
∆𝑡
∑ 𝐹⃗ =
∆𝑝⃗
∆𝑡
∑ 𝐹⃗ ∙ ∆𝑡 = ∆𝑝⃗
𝐼⃗𝑛𝑒𝑡𝑜 = ∆𝑝⃗
Preguntas y ejercicios
1. ¿El impulso es una cantidad física escalar o vectorial?
2. Si el impulso es vectorial, ¿cuál es su dirección?
3. ¿Qué unidades de medida tiene el impulso?
4. ¿Por qué o bajo qué condición o suposición se considera que la fuerza impulsiva es la
resultante?
5. Una esfera de 4,0 kg se mueve sobre una mesa lisa con una velocidad de +5,0 m/s.
Mediante una fuerza constante F se le aplica un impulso durante 10 ms (0,010 s) y su
velocidad aumenta hasta +25 m/s. (a) Calcula la magnitud del impulso recibido y (b)
calcula la magnitud de fuerza F.
6. Una pelota de 100 g se dirige hacia un bate con una velocidad de -5,0 m/s y luego de
recibir un impulso durante 10 ms y su velocidad cambia a +5,0 m/s. (a) Calcula la
magnitud del impulso recibido y (b) calcula la magnitud de la fuerza neta media aplicada
a la pelota.

3. Evalúate
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7. Calcula la cantidad de movimiento de un sistema formado por dos esferas A y B de 20 g y
50 g que se mueven: A con 20 m/s hacia la izquierda y B con 10 m/s hacia la derecha.
8. Calcula la cantidad de movimiento de un auto de 1200 kg que se mueve a 50 km/h.
9. Tomando en cuenta la expresión para la segunda ley de Newton en términos de la
cantidad de movimiento, establece si las siguientes proposiciones son verdaderas o
falsas:
Si la fuerza neta sobre una partícula es cero, su cantidad de movimiento no cambia.
Para que la cantidad de movimiento de una partícula cambie, es necesario que
experimente una fuerza neta.
Si la cantidad de movimiento de una partícula no cambia, la fuerza neta sobre ella es
cero.
10. La siguiente gráfica es una aproximación de la forma en que varía la fuerza neta sobre una
pelota que choca perpendicularmente contra una pared. (a) Calcula el impulso que recibe
la pelota. (b) Si la masa de la pelota es 50 g y su rapidez antes de la colisión es 1,5 m/s,
calcula su rapidez finalizada la colisión.
11. Con relación a la cantidad de movimiento de una partícula, es correcto afirmar que:
a) Es una cantidad física fundamental del sistema internacional de unidades.
b) Es una cantidad física escalar.
c) Tiene las mismas unidades que la velocidad.
d) Sus unidades son kg∙m∙s-1.
e) No tiene unidades.
Fuerza (N)
Tiempo (ms)

4. Evalúate
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12. Una partícula dispara desde el piso describe un movimiento parabólico. Con respecto a la
dirección de su cantidad de movimiento, es correcto afirmar que:
a) Es contraria a su velocidad
b) Coincide con la dirección de la aceleración.
c) Coincide con la dirección de la fuerza neta.
d) Coincide con la dirección de la velocidad.
e) Es contraria a la fuerza neta.
13. Utilizando la información de la pregunta anterior, identifica la alternativa con la
proposición correcta respecto a la magnitud de la cantidad de movimiento de la partícula
mientras se mueve.
a) Disminuye al bajar.
b) Aumenta al subir.
c) Es cero en el punto más alto.
d) Se mantiene constante en todo el movimiento.
e) Es mínima en el punto más alto.
14. ¿En qué caso la cantidad de movimiento de una partícula se mantiene constante?
a) Cuando la fuerza neta que actúe sobre ella es constante.
b) Cuando la fuerza neta sobre ella está a favor de su velocidad.
c) Cuando la fuerza neta sobre ella está en contra a su velocidad.
d) Cuando la fuerza neta sobre ella es nula.
e) Cuando la fuerza neta sobre ella es perpendicular a su velocidad.
15. Respecto al impulso de una fuerza constante, es correcto afirmar que:
a) Es un escalar, no tiene dirección.
b) Su dirección es perpendicular a la fuerza.
c) Su dirección coincide con la dirección de la fuerza.
d) Su dirección es contraria a la dirección de la fuerza.
e) Su dirección forma un ángulo agudo con la fuerza.
16. Respecto a las unidades del impulso, es correcto afirmar mar que:
a) Es N∙s
b) Es N/s
c) Es s/N
d) Es kgms
e) Ninguna de las anteriores

5. Evalúate
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17. Mientras una pelota choca contra una pared, la fuerza de contacto varía con el tiempo. Si
se grafica como varía dicha fuerza en función del tiempo, ¿qué es correcto afirmar?
a) El área entre la gráfica y el eje del tiempo representa la cantidad de movimiento de
la pelota.
b) La gráfica es una recta de pendiente cero.
c) El área entre la gráfica y el eje del tiempo representa el impulso de la fuerza de
contacto.
d) La pendiente de esta gráfica nos da la cantidad de movimiento de la pelota.
e) La pendiente de esta gráfica nos da el impulso de la fuerza de contacto.
18. Una pelota de masa 100 g que se mueve horizontalmente con una velocidad constante de
v = +6,0 m/s choca elásticamente (no cambia su rapidez) contra una pared vertical y
rebota todo en 10 ms. Identifique la alternativa con la proposición incorrecta.
a) Su velocidad después del choque es v = -6,0 m/s.
b) El cambio de la cantidad de movimiento de la pelota debido al choque es -1,2
kg∙m/s.
c) El impulso sobre la pelota debido al choque es -1,2 N∙s.
d) La fuerza que la pared ejerce sobre la pelota es 12 kN.
e) Las cantidades de movimiento de la pelota antes y después del choque son de igual
magnitud.
19. Un sistema está formado por dos partículas cuyas masas y velocidades se muestran en la
figura.
En cada caso, calcula la cantidad de movimiento del sistema.
m1 = 100 g
v1 = 8,0 m/s
v2 = 3,0 m/s
m2 = 200 g
m1 = 100 g
v1 = 8,0 m/s
v2 = 3,0 m/s
m2 = 200 g
m1 = 100 g
v1 = 8,0 m/s v2 = 3,0 m/s
m2 = 200 g

6. Evalúate
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20. ¿En cuál de los siguientes movimientos realizados por una partícula, la cantidad de
movimiento se mantiene constante?
a) Movimiento rectilíneo uniforme.
b) Movimiento rectilíneo uniformemente variado.
c) Movimiento circular uniforme.
d) Movimiento parabólico (proyectiles).
e) Ninguno.
21. Una pelota de 50 g se mueve hacia -x con una rapidez de 0,40 m/s colisionando
elásticamente (no cambia su rapidez) contra una pared vertical. Luego del impacto que
dura 0,20 s, la pelota se mueve hacia +x. Es correcto afirmar que:
a) Antes del choque, el momento lineal de la pelota es -20 kgm/s.
b) Después del choque, el momento lineal de la pelota +20 kgm/s.
c) El momento lineal de la pelota cambia en +40 kgm/s.
d) La fuerza neta externa media que actúa sobre la pelota es igual a 0,20 N.
e) Ninguna.
22. Dos partículas A y B se mueven sobre el eje x de tal forma que A se dirige hacia +x con
rapidez de 40 m/s y B hacia –x con rapidez de 50 m/s. Calcula la cantidad de movimiento
del sistema.
23. Dos partículas A y B de masas iguales experimentan un choque completamente inelástico,
esto implica que luego de la colisión las partículas se mueven juntas. La partícula A
inicialmente se movía con una rapidez 20 m/s, mientras que la partícula B inicialmente
estaba en reposo. Calcula la rapidez del sistema luego de la colisión.
24. ¿Cuál es el requisito para que la cantidad de movimiento de un sistema de partículas no
cambie?
a) Que la fuerza neta externa sobre el sistema sea nula.
b) Que la fuerza neta interna sobre el sistema sea nula.
c) Que no haya fuerzas sobre el sistema, ni internas ni externas.
d) Que las fuerzas sobre el sistema sean constantes.
e) Que las fuerzas sobre el sistema aumenten con el tiempo.