14.3 : Principio de Impulso linear and momento por un sistema de partículas

En el contexto de un sistema de partículas que se mueven con respecto a un marco de referencia inercial, la ecuación de movimiento es una herramienta crucial para comprender la dinámica del sistema. Esta ecuación, basada en las fuerzas externas que actúan sobre cada partícula, juega un papel fundamental a la hora de describir el comportamiento del sistema.

En particular, las fuerzas internas entre partículas, que ocurren en pares colineales iguales y opuestos, se cancelan y no forman parte de la ecuación de movimiento. Esta exclusión simplifica el análisis, centrándose en el impacto de las fuerzas externas en el sistema.

El principio de impulso lineal y momento para el sistema de partículas surge al integrar la ecuación de movimiento y sustituir los límites. Según este principio, los momentos lineales iniciales combinados de las partículas, junto con los impulsos de todas las fuerzas externas desde el momento inicial hasta el final, son iguales a los momentos lineales finales del sistema.

Para ampliar la aplicabilidad de este principio, profundizamos en la ecuación que gobierna el centro de masa del sistema. Al diferenciarlo se establece una relación entre el momento lineal total de las partículas y el momento lineal del centro de masa.

Esta relación crucial luego se incorpora nuevamente a la ecuación de impulso lineal y momento, lo que da como resultado una ecuación modificada que se aplica adecuadamente al contexto más amplio de un sistema de partículas que componen un cuerpo rígido. Este enfoque matizado mejora nuestra comprensión de las interacciones dinámicas dentro de dichos sistemas.