14.4 : Conservación de momento lineal para un sistema de partículas

En el ámbito dinámico del billar, una fascinante interacción de fuerzas gobierna el movimiento de las bolas blancas y estacionarias. Cuando la bola blanca choca con una bola estacionaria, se intercambia el impulso lineal. La bola blanca imparte una fracción de su impulso lineal a la bola estacionaria, lo que hace que la bola blanca desacelere mientras inicia el movimiento de la bola estacionaria.

La fuerza impulsiva en juego durante esta interacción es de duración extremadamente corta, lo que hace que su impulso sea insignificante. Al considerar un sistema de partículas en movimiento, la suma de impulsos externos es de gran importancia. Si esta suma es igual a cero, entra en juego el principio de impulso lineal y momento, que ilustra elegantemente la conservación del momento lineal. Este principio encuentra una aplicación generalizada en escenarios que involucran colisiones o interacciones de partículas.

Dentro del análisis impulso-momento, las fuerzas se pueden clasificar como impulsivas o no impulsivas. Las fuerzas impulsivas, a pesar de su breve duración, provocan cambios significativos en el impulso. Un buen ejemplo es la fuerte colisión entre una bola en movimiento y una estacionaria en el billar, que provoca un cambio instantáneo en el impulso de ambas esferas.

Por el contrario, las fuerzas no impulsivas operan durante períodos prolongados, superando el período de colisión. Estas fuerzas, ejemplificadas por la fricción entre las bolas y la mesa, influyen sutilmente en el momento, pero palidecen en comparación con el impacto transformador de las fuerzas de colisión.