Cómo se usa
- Elige qué calcular: cantidad de movimiento, masa, velocidad o impulso y fuerza.
- Introduce los valores conocidos y elige las unidades de masa y velocidad.
- Para el impulso, introduce la velocidad antes y después (con signo menos si cambia de sentido) y cuánto dura el choque.
- Consulta el resultado en la unidad elegida y la energía cinética.
Fórmulas
- Cantidad de movimiento: p = m × v, en kg·m/s.
- Masa y velocidad: m = p ÷ v y v = p ÷ m.
- Impulso: J = m × (v₂ − v₁), en N·s.
- Fuerza media: F = J ÷ Δt, en newtons.
Los gramos, libras, km/h y mph se pasan antes a kilogramos y metros por segundo (1 lb = 0,45359237 kg, 1 mph = 0,44704 m/s).
Ejemplo resuelto
Un coche de 1500 kg a 72 km/h: 72 km/h = 20 m/s, así que p = 1500 × 20 = 30.000 kg·m/s y la energía cinética es ½ × 1500 × 20² = 300.000 J.
Una pelota de 0,5 kg choca contra una pared a 10 m/s y rebota a 5 m/s en 0,02 s: la velocidad varía −5 − 10 = −15 m/s, el impulso es 0,5 × −15 = −7,5 N·s y la fuerza media −7,5 ÷ 0,02 = −375 N. El signo menos indica que la pared empuja la pelota hacia atrás.
Errores frecuentes
- Olvidar el sentido. En un rebote la velocidad cambia de signo, así que la variación es mayor que cualquiera de las dos rapideces.
- Mezclar unidades. 72 km/h son 20 m/s, no 72 m/s; elige la unidad de velocidad correcta.
- Confundir cantidad de movimiento y energía. Con el doble de velocidad, la cantidad de movimiento se duplica, pero la energía cinética se cuadruplica.