¿Qué es la velocidad de impacto?

La velocidad de impacto es esencialmente la velocidad efectiva a la que viaja un objeto en un momento en el que impacta a otro objeto. Esto puede expresarse de manera algo simplista para situaciones en las que las fuerzas externas se ignoran o no están presentes como el valor absoluto de la suma de las velocidades de ambos objetos. Cuando se consideran otras fuerzas sobre los dos objetos, como la fuerza de gravedad, la fricción, la resistencia al viento y fuerzas externas similares, el valor de la velocidad en el momento del impacto es significativamente más complicado. La velocidad de impacto se puede determinar para cualquiera de los dos objetos que entran en contacto entre sí.

Para comprender fácilmente la velocidad del impacto, es importante entender primero a qué velocidad se refiere en general. La velocidad es una medida de la distancia que un objeto puede viajar durante un período de tiempo determinado y generalmente se mide en metros por segundo (m / s). Si bien la velocidad es similar a la velocidad, los dos términos no se pueden utilizar necesariamente como sinónimos ya que la velocidad también puede indicar la dirección en la que viaja un objeto en relación con otro punto de referencia. Esto significa que un objeto con velocidad positiva y un objeto con velocidad negativa dentro del mismo sistema están viajando en direcciones opuestas; la velocidad no es indicativa de dirección y generalmente no puede ser un valor negativo.

La velocidad de impacto de un objeto es esencialmente la velocidad a la que viaja un objeto cuando entra en contacto con otro objeto. Por ejemplo, si una roca está viajando en el vacío sin otras fuerzas sobre ella, e impacta otra roca que está en reposo, entonces la velocidad de impacto es la velocidad de la roca cuando golpea la roca en reposo. Si la roca en el ejemplo anterior viajaba a 100 m / sy chocaba con otra roca que viajaba a 40 m / s hacia ella, entonces la velocidad de impacto sería de 140 m / s ya que el valor absoluto de ambas velocidades se suman a Determinar la velocidad efectiva en el momento del impacto.

En sistemas más complicados, determinar la velocidad del impacto puede ser más difícil. Esto se debe a que otras fuerzas a menudo juegan sobre un objeto, y con el tiempo estas fuerzas pueden afectar la velocidad a la que viaja. Una bala disparada hacia abajo en ángulo desde un tejado hacia una manzana que se sienta en el suelo, por ejemplo, tendría una velocidad inicial cuando se dispara y se vería afectada por la fuerza de la gravedad, lo que aumentaría su velocidad al tirar hacia abajo. La resistencia al viento contra la superficie de la bala también alteraría la velocidad del impacto una vez que la bala golpeara la manzana, y todas estas fuerzas tendrían que ser consideradas para crear un modelo preciso para este tipo de sistema.