APARTADO 11.1
Impulso: una fuerza durante un tiempo
La cantidad de movimiento es el vector p = mv. Para masa constante, Newton también se escribe F_total = dp/dt. Integrar durante el tiempo de interacción permite estudiar golpes o empujes sin conocer cada instante de la fuerza.
J = ∫ F_total dt = p_f − p_i; F_media = Δp/Δt
Impulso: N·s = kg·m/s. Conserva los signos de las componentes.
En una gráfica F–t, el impulso es el área con signo. La fuerza media es una fuerza constante que produciría el mismo impulso durante el mismo intervalo; no tiene por qué ser el máximo del golpe.
Ejemplo explicado
Impulso de despegue
- Una persona de 70 kg parte del reposo y despega a 3 m/s, a 30° sobre la horizontal, durante un contacto de 0,8 s.
- vₓ = 3 cos 30°; vᵧ = 3 sin 30°. La fuerza horizontal media del suelo es 70vₓ/0,8 = 227,33 N.
- En vertical actúan suelo y peso: (N_media−mg)0,8 = 70vᵧ. N_media = 817,95 N.
- No confundas fuerza del suelo con fuerza resultante: el peso también aporta impulso.