Ciencia Hoy
Páginas: 10 (2414 palabras)
Publicado: 11 de octubre de 2012
Momento lineal y colisiones
Javier Junquera
Bibliografía
Física, Volumen 1, 3° edición
Raymod A. Serway y John W. Jewett, Jr. Ed. Thomson ISBN: 84-9732-168-5 Capítulo 8
Física, Volumen 1
R. P. Feynman, R. B. Leighton, y M. Sands Ed. Pearson Eduación ISBN: 968-444-350-1 Capítulo 9
Definición de momento lineal o cantidad de movimiento (caso no relativista)
Se define como momentolineal o cantidad de movimiento de un objeto de masa m que se mueve con velocidad como el producto de su masa por su velocidad.
Desglosando en términos de sus componentes
El momento lineal es una magnitud vectorial (misma dirección y sentido que la velocidad) Dimensiones: [p] = MLT-1 Unidades en el SI: kg • m/s
Relación entre cantidad de movimiento y fuerza
La tasa de variación de lacantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partícula
Si la masa de la partícula no cambia, la expresión anterior se reduce a la segunda ley de Newton
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (caso de una partícula aislada)
La tasa de variación de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúasobre la partícula
Si la fuerza neta que actúa sobre un objeto es igual a cero, la derivada de la cantidad de movimiento del objeto con respecto al tiempo es cero ⇒ La cantidad de movimiento del objeto debe ser constante (primera ley de Newton)
Este es el caso de una partícula aislada (que no interacciona con el entorno)
Relación entre cantidad de movimiento y fuerza
La tasa devariación de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partícula
Esta es la forma original de la segunda ley de Newton, tal cuál fue presentada por él. Es más general, ya que también es válida en sistemas en los que la masa varía: - un cohete que expulsa combustible a medida que se mueve, - sistemas relativistas (la masa depende de la velocidad) Esuna expresión verdaderamente útil cuando se aplica a sistemas de dos o más partículas
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
Consideremos un sistema compuesto por dos partículas que: - pueden interaccionar entre sí (ejercen fuerzas entre sí) - pero están aisladas del entorno que las rodea (no se ejerce ninguna fuerza externa sobre el sistema) En undeterminado instante: Cantidad movimiento de la partícula 1
Cantidad movimiento de la partícula 2
Cantidad movimiento total
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados) En un determinado instante:
Cantidad movimiento de la partícula 1
Cantidad movimiento de la partícula 2
Cantidad movimiento total ¿Cómo cambia la cantidad de movimiento con el tiempo?Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 1
2° ley de Newton
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 2
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
¿Cómo cambia la cantidad de movimiento con el tiempo?
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 1
2° ley de Newton
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 2
Por la3° ley de Newton
Combinándolo con las ecuaciones anteriores
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
Si la derivada temporal de la cantidad de movimiento total es cero, quiere decir que
O de forma equivalente
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
La generalización para un sistema con cualquier número departículas es trivial
La cantidad de movimiento total de un sistema aislado permanece constante, independientemente de la naturaleza de las fuerzas internas
Impulso y cantidad de movimiento
Supongamos que sobre un partícula actúa una fuerza neta y que esta fuerza puede variar con el tiempo
Podemos integrar esta ecuación para hallar la variación de la cantidad de moviemiento de la...
Javier Junquera
Bibliografía
Física, Volumen 1, 3° edición
Raymod A. Serway y John W. Jewett, Jr. Ed. Thomson ISBN: 84-9732-168-5 Capítulo 8
Física, Volumen 1
R. P. Feynman, R. B. Leighton, y M. Sands Ed. Pearson Eduación ISBN: 968-444-350-1 Capítulo 9
Definición de momento lineal o cantidad de movimiento (caso no relativista)
Se define como momentolineal o cantidad de movimiento de un objeto de masa m que se mueve con velocidad como el producto de su masa por su velocidad.
Desglosando en términos de sus componentes
El momento lineal es una magnitud vectorial (misma dirección y sentido que la velocidad) Dimensiones: [p] = MLT-1 Unidades en el SI: kg • m/s
Relación entre cantidad de movimiento y fuerza
La tasa de variación de lacantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partícula
Si la masa de la partícula no cambia, la expresión anterior se reduce a la segunda ley de Newton
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (caso de una partícula aislada)
La tasa de variación de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúasobre la partícula
Si la fuerza neta que actúa sobre un objeto es igual a cero, la derivada de la cantidad de movimiento del objeto con respecto al tiempo es cero ⇒ La cantidad de movimiento del objeto debe ser constante (primera ley de Newton)
Este es el caso de una partícula aislada (que no interacciona con el entorno)
Relación entre cantidad de movimiento y fuerza
La tasa devariación de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partícula
Esta es la forma original de la segunda ley de Newton, tal cuál fue presentada por él. Es más general, ya que también es válida en sistemas en los que la masa varía: - un cohete que expulsa combustible a medida que se mueve, - sistemas relativistas (la masa depende de la velocidad) Esuna expresión verdaderamente útil cuando se aplica a sistemas de dos o más partículas
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
Consideremos un sistema compuesto por dos partículas que: - pueden interaccionar entre sí (ejercen fuerzas entre sí) - pero están aisladas del entorno que las rodea (no se ejerce ninguna fuerza externa sobre el sistema) En undeterminado instante: Cantidad movimiento de la partícula 1
Cantidad movimiento de la partícula 2
Cantidad movimiento total
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados) En un determinado instante:
Cantidad movimiento de la partícula 1
Cantidad movimiento de la partícula 2
Cantidad movimiento total ¿Cómo cambia la cantidad de movimiento con el tiempo?Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 1
2° ley de Newton
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 2
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
¿Cómo cambia la cantidad de movimiento con el tiempo?
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 1
2° ley de Newton
Cambio de la cantidad de movimiento de la partícula 2
Por la3° ley de Newton
Combinándolo con las ecuaciones anteriores
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
Si la derivada temporal de la cantidad de movimiento total es cero, quiere decir que
O de forma equivalente
Principio de conservación de la cantidad de movimiento (sistemas aislados)
La generalización para un sistema con cualquier número departículas es trivial
La cantidad de movimiento total de un sistema aislado permanece constante, independientemente de la naturaleza de las fuerzas internas
Impulso y cantidad de movimiento
Supongamos que sobre un partícula actúa una fuerza neta y que esta fuerza puede variar con el tiempo
Podemos integrar esta ecuación para hallar la variación de la cantidad de moviemiento de la...
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