Capítulo 15. "Sistemas de partículas"

Nota: Quizá sea conveniente revistar el concepto de "sistema" dado en el capítulo 10 del blog para una más fácil comprensión del presente capítulo.

A la hora de estudiar un problema en física, podemos idealizar un cuerpo en movimiento como una partícula con masa pero carente de tamaño. A esa partícula se le denominó sistema. Luego, tratábamos de averiguar como se comportaba el sistema cuando interactuaba con su entorno.

En casos más generales, no es conveniente tratar a los sistemas como 1 sola partícula, sino como un conjunto de partículas, las cuales pueden constituir a un cuerpo con tamaño y forma bien definidos.

Clasificación de sistemas de partículas.

Sistema de partículas discretas: este modelo de sistema está formado por un número finito de partículas. Dentro de este modelo se pueden considerar los sistemas indeformables o deformables, es decir, la distancia relativa entre las partículas del sistema permanece inalterable en el tiempo, o bien, puede cambiar la distancia relativa entre las partículas.

Sistema de partículas continuo: este sistema de partículas está formado por un número infinito de partículas. Este sistema también puede ser deformable o indeformable.

Nota: los sistemas que hemos tratado a lo largo de este curso han sido todos discretos e indeformables, porque estaban constituidos por 1 sola partícula. Por otra parte, un sistema de partículas no forzosamente debe constituir a un cuerpo físico, sino que puede tratarse simplemente de un conjunto de partículas en general.

Posición, velocidad y aceleración del centro de masa de un sistema discreto.

Nuestra siguiente tarea consiste primeramente en definir lo que es el centro de masa de un sistema discreto de partículas. Posteriormente, se mostrará como obtener la posición, velocidad y aceleración de éste.


Ahora veamos algunos ejemplos.



Centro de masa de un sistema continuo de partículas.