El Movimiento

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”



UAP
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FILIAL AYACUCHO



FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL





CICLO : I



CURSO : Física I



TEMA : Conservación de movimiento



ALUMNO: Caballero Palacios, Evert




PROFESOR : MOROTE BEDRIÑANA, Guillermo










Ayacucho – Perú
2012




CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO

OBJETIVOS:

El objetivo del programa interactivo es el de observar los choques bidimensionales de dos partículas en el Sistema de Referencia del Laboratorio y en el Sistema de Referencia del Centro deMasas.
MATERIALEA
Rampa
Villas
Tuerca y tornillo
Papel carbón

FUNDAMENTO TEÓRICO:
Momento líneal y su conservación
La cantidad de movimiento de una partícula se define como el producto de la velocidad v por la masa de la partícula:
p = mv
La segunda ley de Newton establece que la fuerza sobre un objeto es igual a la rapidez de cambio de la cantidad de movimiento del objeto.
En términos dela cantidad de movimiento, la segunda ley de Newton se escribe como:




Conservación de la cantidad de movimiento para dos partículas
Para dos partículas que interactúan se cumple que:
[pic]


De la tercera ley de Newton, tenemos que:



[pic]

De aquí se obtiene que:



Esto significa que: ptotal = p1 + p2 = constante

La ley de la conservación del momento linealestablece que siempre que dos partículas aisladas interactúan entre sí, su momento total permanece constante.

Impulso y momento
El impulso se define como el cambio en la cantidad de movimiento de un cuerpo:


El impulso de la fuerza F es igual al cambio de momento de la partícula.
El impulso es un vector que tiene una magnitud igual al área bajo la curva de fuerza-tiempo.

[pic]
La fuerza F queactúa en un tiempo muy corto, y se le llama fuerza de impulso.
El impulso se puede escribir como: I = Fm Dt. Donde Fm es la fuerza promedio durante el intervalo.
[pic]
Ejemplo
Una pelota de golf de 50 g es golpeada por un palo de golf y ésta alcanza una distancia de 200m, calcule el impulso aplicado por el palo, suponga un ángulo de 45° el la velocidad inicial.
[pic]

El alcance esta dadopor:



Si el tiempo de contacto dura 4.5 x 10–4 s la fuerza es:
F = I/Dt = 4900 N
I = Dp = mvB – mvA = (0.050)(44) = 2.2 kg m/s

Colisiones
Llamamos colisión a la interacción de dos (o más) cuerpos mediante una fuerza impulsiva. Si m1 y m2 son las masas de los cuerpos, entonces la conservación de la cantidad de movimiento establece que:
m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f
Donde v1i, v2i,v1f y v2f son las velocidades iniciales y finales de las masas m1 y m2.
[pic]
Ejemplo
Un automóvil de 1800 kg está detenido y es golpeado por atrás por otro automóvil de 900 kg y los dos quedan enganchados. Si el auto pequeño se movía a 20 m/s ¿cuál es la velocidad final de los dos?
pi = m1v1i = (900)(20) = 18000 kg m/s
pf = m1vf + m2vf = (m1 + m2) vf = 2700 vf
vf = 18000/2700 = 6.67 m/sClasificación de las colisiones

Consideraremos colisiones en una dimensión.
Las colisiones se clasifican en:
Elásticas: cuando se conserva la energía cinética total, es decir:



Inelásticas: cuando parte de la energía cinética total se transforma en energía no recuperable (calor, deformación, sonido, etc.).

Perfectamente inelásticas: cuando los objetos permanecen juntos después de lacolisión.
v1f = v2f

Colisiones perfectamente inelásticas

Para colisiones perfectamente inelásticas se cumple lo siguiente:




Si m2 está inicialmente en reposo, entonces:



Si m1» m2, entonces v ( v1i.
Si m1« m2, entonces v ( 0.
Si v2i = -v1i , entonces:

Si en este caso m1= m2, entonces: v = 0
[pic]


Choques elásticos

Antes de la colisión después de la colision...