La cuna de Newton, o péndulo de Newton, es un dispositivo que demuestra la conservación del momento lineal en ausencia de fuerzas externas. En un sistema aislado, donde solo interactúan dos cuerpos, se aplica el principio de acción y reacción, lo que implica que la suma de las fuerzas externas es cero, manteniendo constante el momento lineal.
En física decimos que un sistema aislado es
aquel que no interacciona con el exterior, y
por tanto no se ve sometido a fuerzas
externas a él. Las partículas que intervienen
en choques, explosiones, colisiones,
motores a reacción, etc, se pueden
considerar sistemas aislados en los que las
fuerzas exteriores se pueden despreciar
frente a la intensidad de las interiores.
Se define como momento lineal o cantidad
de movimiento de un
objeto de masa m que se mueve con
velocidad como el
producto de su masa por su velocidad.
Dimensiones: [p] = MLT-1
Unidades en el SI: kg • m/s
conservación del momento lineal
En física, el término conservación se refiere
a algo que no cambia. Esto significa que la
variable en una ecuación que representa
una cantidad conservativa es constante en
el tiempo. Tiene el mismo valor antes y
después de un evento.
La cuna de Newton, también conocida
como péndulo de Newton, ilustra la
conservación del momento lineal en
ausencia de fuerzas exteriores.
Demostración
Piensa en dos cuerpos A y B aislados en
los que solo exista una interacción entre
ellos. Según el Principio de Acción
Reacción:
Δp→AΔt=−Δp→BΔt⇒Δ(p→A+p→B)Δt=0
Sabiendo que F→=Δp→Δt entonces:
F→AB=−F→BA
El principio de conservación del
momento lineal, también
conocido como principio de
conservación de la cantidad de
movimiento, establece que si la
resultante de las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo o sistema
es nula, su momento lineal
permanece constante en el
tiempo.