¿Qué es el momento lineal?
El momento lineal (también llamado cantidad de movimiento) mide cuánto movimiento posee un objeto. Se define como el producto de la masa de un objeto por su velocidad. En física es una magnitud vectorial, es decir, tiene módulo y dirección: el momento apunta en el mismo sentido que la velocidad del objeto. Esta calculadora obtiene el módulo del momento lineal mediante la fórmula clásica \(p = m \cdot v\).
Cómo usar esta calculadora
Introduce la masa del objeto en kilogramos (kg) y su velocidad en metros por segundo (m/s). La calculadora multiplica ambos valores y te devuelve el momento en kilogramos metro por segundo (kg·m/s). Una velocidad negativa (un objeto que se mueve en sentido contrario) genera un momento negativo, lo que sencillamente refleja el sentido a lo largo del eje que hayas elegido.
La fórmula explicada
La fórmula es
$$p = m \times v$$donde:
p es el momento en kg·m/s, m es la masa en kg y v es la velocidad en m/s. Como el momento es directamente proporcional tanto a la masa como a la velocidad, al duplicar cualquiera de los dos valores se duplica el momento. Esta relación está en el corazón de la conservación del momento lineal, uno de los principios más importantes de la mecánica.
Ejemplo resuelto
Imagina un coche de 1.500 kg que circula a 20 m/s. Su momento es
$$p = 1500 \times 20 = 30\,000 \ \text{kg}\cdot\text{m/s}$$En cambio, si lanzas una pelota de béisbol de 0,145 kg a 40 m/s, su momento es de solo
$$0{,}145 \times 40 = 5{,}8 \ \text{kg}\cdot\text{m/s}$$mucho menor a pesar de la mayor velocidad, debido a su masa diminuta.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades tiene el momento lineal? La unidad del momento en el Sistema Internacional es el kilogramo metro por segundo (kg·m/s), equivalente al newton segundo (N·s).
¿Es lo mismo el momento que la fuerza? No. La fuerza es la variación del momento respecto al tiempo (\(F = \Delta p / \Delta t\)). El momento describe el movimiento; la fuerza describe cómo cambia ese movimiento.
¿Puede ser negativo el momento? Sí. El signo indica el sentido. Un objeto que se mueve en el sentido negativo del eje de referencia tiene un momento negativo.