cantidad de movimiento

Informe

Cantidad de Movimiento





Profesor:

Alexander Agudelo Cárdenas



Asignatura: Física 1




Departamento de ciencias básicas, Universidad de Bogotá
Jorge Tadeo Lozano

Bogotá, Colombia

INTRODUCCION
Este informe describe el proceso del efecto que tiene el peso de un cuerpo sobre su movimiento, una vez que este haya sido deslizado por un riel inclinado sinfricción. Para describir dicho proceso se necesita hallar una expresión matemática que defina dicho proceso; es necesario tener un conocimiento previo de términos como el momentum lineal, velocidad promedio e impulso los cuales describen los factores que influyen en dicho proceso.
Momentum lineal:
La cantidad de movimiento lineal de una partícula o de un objeto que se modela como una partículade masa m que se mueve con una velocidad que se define como el producto de la masa y la velocidad de la partícula. (Serway.2005)

Este es totalmente dependiente de la masa y la velocidad y la cantidad depende de que tan grande es la masa, que tanta es la velocidad o si las dos incrementan o disminuyen.
Cuando la rapidez es igual, el cuerpo con mayor masa tiene mayor momentum.
A partir delconcepto de momentum lineal, el 2º Principio de Newton puede ser formulado de la siguiente manera: “La rapidez con la cual cambia la cantidad de movimiento de un cuerpo es proporcional a la fuerza neta que obra sobre el cuerpo y se encuentra en la dirección y en sentido de esa fuerza2” (Eugene Hecht, 2000). Es decir:




Impulso:
La fuerza multiplicada por el tiempo durante el cual actúa esigual al cambio de la cantidad de movimiento. El impulso cambia la cantidad de movimiento de la misma manera que al fuerza cambia la velocidad. La relación entre impulso y cantidad de movimiento proviene de la segunda lay de Newton (a=F/m).En el intervalo de tiempo del impulso está enterrado en la parte de aceleración. Obtenemos que


Se puede expresar todos los términos introduciendo el símbolodelta que representa cambió o diferencia de (Paul G. Hewitt,2004):


Velocidad promedio
Es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) entre el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:


Resumen
Para el estudio de la definición de la energía cinética tomamos como base las mediciones hechas en el laboratorio y que siguen la metodología deconservación del momentum.
La práctica nos llevó a usar un sistema conformado por un riel de aire inclinado conectado al compresor, sobre el cual deslizamos un carro, midiendo con la fotocelda el tiempo que gastaba el carro en pasar por el sensor ubicando y realizando ésta medición cada 20cm.

MATERIALES Y METODO EXPERIMENTAL
Materiales
Balanza
Riel aire inclinado
Carro metálico
Fotocelda
Smarttimer

Se dejo el carro sobre el riel de aire el cual estaba ubicado a un ángulo aproximado de 5° de allí se dejaba caer el carro y se anotaban el tiempo censado por el smart timer Se realizo una toma de 7 datos de esta manera cambiando la foto de celda cada 20cm con los datos obtenidos se calculo la velocidad instantánea de la siguiente manera:

D= a la distancia entre el marcador y la masaT= tiempo reportado por el equipo

Seguido a esto calculamos el momentum de la siguiente manera



Vi=velocidad instantánea
M= masa del cuerpo


Cálculos
0.011m * 100 = 1.1cm (longitud del cuerpo que pasa por el medidor)
Velocidad instantánea: Distancia (metros) / tiempo (medido, en segundos)

1) 0.011m / 0.016820s = 0.654 m/s (a los 20cm recorridos)
2) 0.011m / 0.011677s =0.942023 m/s (a los 40cm recorridos)
3) 0.011m / 0.009613s = 1.1443 m/s (a los 60cm recorridos)
4) 0.011m / 0.008328s = 1.321 m/s (a los 80cm recorridos)
5) 0.011m / 0.007291s = 1.509 m/s (a los 100cm recorridos)
6) 0.011m / 0.006871s = 1.6009315 m/s (a los 120cm recorridos)
7) 0.011m / 0.006356s = 1.73065 m/s (a los 140cm recorridos)
Ahora se procede a calcular el momento lineal
∆P...