¿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 contra otro objeto. Esto se puede expresar 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 del 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 dos objetos cualesquiera que entren en contacto entre sí.

Para comprender fácilmente la velocidad de impacto, es importante comprender primero a qué se refiere la velocidad 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 se desplaza 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 viajan en direcciones opuestas; la velocidad no es indicativa de la dirección y, por lo general, 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 se desplaza en el vacío sin otras fuerzas sobre ella, e impacta contra 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 para determinar la velocidad efectiva en el momento del impacto.

En sistemas más complicados, determinar la velocidad del impacto puede resultar más difícil. Esto se debe a que otras fuerzas a menudo actúan sobre un objeto y, con el tiempo, estas fuerzas pueden afectar la velocidad a la que se desplaza. Una bala disparada hacia abajo en ángulo desde un tejado hacia una manzana sentada en el suelo, por ejemplo, tendría una velocidad inicial cuando se dispara y se vería afectada por la fuerza de la gravedad, que aumentaría su velocidad al tirar de ella hacia abajo. La resistencia del 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 deberían tenerse en cuenta para crear un modelo preciso para este tipo de sistema.