Momentum is the product of an object's mass and velocity: p = mv. It is a vector quantity with SI unit kg·m/s. Momentum measures how difficult it is to stop a moving object.

Is momentum always conserved?

Linear momentum is conserved whenever there is no net external force on the system. In a collision, internal forces are equal and opposite (Newton's third law), so total momentum is unchanged even if individual momenta change.

What is the difference between elastic and inelastic collisions?

In an elastic collision, both momentum AND kinetic energy are conserved. In an inelastic collision, only momentum is conserved — kinetic energy is lost to heat, sound, or deformation. A perfectly inelastic collision is one where objects stick together after impact.

Impulse J = FΔt is the product of force and the time interval over which it acts. By the impulse-momentum theorem, J = Δp — impulse equals the change in momentum. A large force over a short time (a bat hitting a ball) or a small force over a long time can give the same impulse.

Impulso

p = mv: el producto de la masa y la velocidad que se conserva en cada colisión.

By Frank Ureña, PhD · Actualizado 2026

Definición y fórmula

El momento lineal p de un objeto se define como el producto de su masa m y velocidad v:

p = mv

El impulso es un vector cantidad: tiene magnitud y dirección y apunta en la misma dirección que la velocidad. La unidad de impulso del SI es kilogramos-metros por segundo (kg·m/s), equivalente a newton-segundos (N·s).

La segunda ley de Newton, en su forma más general, se escribe como F = dp/dt: la fuerza es igual a la tasa de cambio del impulso. Para masa constante, esto se reduce a F = ma.

Tabla de variables

Símbolo	Cantidad	Unidad SI
p	Momento lineal (vector)	kg·m/s (= N·s)
m	Misa	kg
v	Velocidad (vector)	m/s
J	Impulso	N·s (= kg·m/s)
F	Fuerza neta (vector)	N

Conservación del impulso

La ley de conservación del impulso establece: Si ninguna fuerza externa neta actúa sobre un sistema, el momento total del sistema permanece constante.

Para un sistema de dos objetos: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁′ + m₂v₂′, donde los números primos denotan velocidades posteriores a la interacción.

La conservación del impulso es una consecuencia directa de la tercera ley de Newton. En cualquier interacción, las fuerzas entre objetos son iguales y opuestas, por lo que sus cambios de momento son iguales y opuestos, y el total no cambia. El teorema de Noether identifica la conservación del momento como consecuencia de la simetría de traslación espacial: las leyes de la física son las mismas en todas partes del espacio.

Teorema del impulso-momento

Impulso J = FΔt es la integral de la fuerza en el tiempo. El teorema del impulso-momento establece: J = Δp = m(v′ − v). El cambio de impulso y momento tienen las mismas unidades (N·s = kg·m/s).

Este teorema explica por qué los dispositivos de seguridad prolongan el tiempo de colisión. El airbag de un automóvil aumenta el tiempo Δt durante el cual el impulso del ocupante cae a cero, reduciendo la fuerza promedio F = Δp/Δt sobre el cuerpo. El mismo principio subyace en el equipamiento deportivo acolchado, las zonas de deformación y la técnica de caída en las artes marciales.

Tipos de colisión

Colisiones elásticas conservar tanto el impulso como la energía cinética. Son raros en sistemas macroscópicos (bolas de billar aproximadamente, colisiones moleculares en gases ideales exactamente). Las ecuaciones dan:

v₁′ = [(m₁ − m₂)v₁ + 2m₂v₂] / (m₁ + m₂)
v₂′ = [(m₂ − m₁)v₂ + 2m₁v₁] / (m₁ + m₂)

Colisiones inelásticas conserva el impulso pero no la energía cinética. El déficit de energía cinética se transforma en deformación, calor o sonido. Un colisión perfectamente inelástica maximiza la pérdida de energía: ambos objetos se mantienen unidos y se mueven en v′ = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂).

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: encontrar el impulso

Una pelota de críquet de 0,15 kg viaja a 40 m/s. Encuentra su impulso.

Solución: p = mv = 0,15 × 40 = 6 kg·m/s en el sentido de la marcha.

Ejemplo 2 — Conservación en caso de colisión

Un carro de 2 kg que se mueve a 3 m/s choca con un carro estacionario de 1 kg. Después del impacto se mantienen unidos. Encuentre la velocidad final.

Solución: Conservación del impulso: (2)(3) + (1)(0) = (2 + 1)v′. Entonces 6 = 3v′ → v′ = 2 m/s en la dirección original.

Comprobación de energía cinética: KE_antes = ½(2)(3²) = 9 J; KE_after = ½(3)(2²) = 6 J. Energía perdida = 3 J (por deformación): esta es una colisión perfectamente inelástica.

Ejemplo 3: impulso y fuerza

El impulso de una persona de 60 kg cambia de 0 a 300 kg·m/s en 0,5 s durante una salida de sprint. Encuentre la fuerza neta promedio.

Solución: J = Δp = 300 N·s. F = J/Δt = 300/0,5 = 600 N.

Errores comunes

Olvidar el impulso es un vector. En problemas 2D, trate los componentes x e y por separado. Una pelota que rebota en una pared en un ángulo cambia de dirección; el cambio de impulso no es cero incluso si la velocidad no cambia.
Aplicar la conservación cuando actúan fuerzas externas. La gravedad, la fricción y las fuerzas normales pueden ser todas externas. La conservación sólo se aplica en intervalos de tiempo lo suficientemente cortos como para que el impulso externo sea insignificante, o en direcciones donde no actúa ninguna fuerza externa.
Momento confuso y energía cinética. p = mv; KE = ½mv². Una velocidad duplicada duplica el impulso pero cuadriplica la energía cinética. Se transforman de manera diferente y se conservan en diferentes condiciones.
Errores de firma. Defina siempre una dirección positiva antes de resolver. Las velocidades en la dirección opuesta son negativas.

Aplicaciones

Propulsión de cohetes: La masa de escape expulsada hacia atrás le da al cohete impulso hacia adelante (conservación).
Física de partículas: La falta de impulso en los productos de colisión indica una partícula no detectada (por ejemplo, el neutrino se dedujo de esta manera).
Biomecánica deportiva: La técnica de golpe, el seguimiento y el diseño del equipo de protección utilizan el análisis de impulso-momento.
Seguridad en accidentes de vehículos: Las zonas de deformación, las bolsas de aire y los cinturones de seguridad prolongan el tiempo de colisión para reducir la fuerza máxima.
Dinámica estelar: La conservación del impulso gobierna las órbitas de estrellas binarias, las colisiones de galaxias y los tirachinas gravitacionales.

Temas relacionados

Mecánica clásica Las tres leyes de Newton Conservación de energía Velocidad de escape Calculadoras de física Biblioteca de fórmulas

Preguntas frecuentes

¿Qué es el impulso?

p = mv - el producto de la masa y la velocidad. Mide qué tan difícil es detener un objeto en movimiento. Un objeto más pesado o más rápido tiene más impulso.

¿Se conserva siempre el impulso?

En cualquier sistema sin fuerza externa neta, el momento lineal total se conserva. Esto se deriva directamente de la tercera ley de Newton.

¿Colisiones elásticas versus inelásticas?

Elástico: tanto el impulso como el KE se conservan. Inelástico: sólo se conserva el impulso (algo de KE se pierde por calor/deformación). Perfectamente inelástico: los objetos se pegan entre sí después del impacto.

¿Qué es el impulso?

El impulso J = FΔt es igual al cambio de impulso (Δp). Un tiempo de colisión más largo significa una fuerza promedio menor para el mismo cambio de impulso: el principio detrás de las bolsas de aire.

Referencias

Halliday, D., Resnick, R. y Krane, KS (2001). Física (5ª ed.). Wiley. Capítulo 9.
Serway, RA y Jewett, JW (2018). Física para científicos e ingenieros (10ª ed.). Cengaje. Capítulo 9.
Kleppner, D. y Kolenkow, RJ (2014). Introducción a la mecánica (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. Capítulo 4.
Taylor, JR (2005). Mecánica clásica. Libros de ciencias universitarias. Capítulo 3.