cantidad de movimiento

Universidad de Santiago de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física, Prof. Víctor Peña

E4, Impulso – Cantidad de movimiento. Coef de
Restitución



Resumen
En este experimento se estudia la cantidad de movimiento, el impulso y los choques o colisiones de
cuerpos. Los tres temas están muy relacionados principalmente cuando hablamos de choque, en el
que influye la cantidad demovimiento y al mismo tiempo, el impulso. En cada una de las
experiencias, buscaremos obtener resultados específicos para concretar nuestros objetivos. Al
realizar el montaje y luego el análisis del primer experimento, logramos obtener un impulso
[Ns],
,
, que al comprarlo con el impulso del gráfico, concluimos
que el impulso es igual a la variación de momento de un cuerpo sometido a unafuerza. Luego en el
segundo experimento denotamos que el coeficiente de restitución esta e = 1,03, e = 1,04 y e = 1,03,
y que es un choque inelástico, además de comprobar la ley de conservación de momentum.

1. Introducción
Primeramente es un deber explicar la
importancia de la conservación de momento,
que resulta muyútil en el tratamiento de
situaciones donde hay colisiones. En donde seestudian los distintos fenómenos que sufren
los elementos que colisionan; nos podemos
encontrar, por ejemplo, una raqueta que
golpea una pelota de tenis, donde ésta
cambia su velocidad y por ende, su momento
debido a la fuerza aplicada por la raqueta.

Para realizar el primer experimento y lograr
concretar los objetivos debemos tener
nociones básicas sobre el impulso, por esta
razón debemosllevar a cabo un breve estudio
de este.
El impulso es el producto entre una fuerza y el
tiempo durante el cual está aplicada, o
también en el caso de un grafico se puede
calcular de la siguiente manera:
∫
La cantidad de movimiento es el producto de
la velocidad por la masa, como en la siguiente
ecuación:
⃑

∑

⃑

También cabe mencionar que la cantidad de
movimiento lineal sóloserá modificado por
fuerzas

externas, y cuando éstas son nulas, la
cantidad de movimiento permanece
constante. De la formula anterior,
desprenderemos la relación existente entre el
cambio de momento y el impulso de un
cuerpo, el impulso aplicado a un cuerpo es
igual a la variación de la cantidad de
movimiento, por lo cual el impulso también
puede calcularse como:

utilización de unresorte, luego se realiza la
medición de la fuerza ejercida por la tensión
del resorte y a su vez la velocidad que el carro
adquiere hasta recorrer una distancia
determinada.

Por su parte el impulso representa a todas las
fuerzas que actúan durante una colisión, y
que varían durante el tiempo de la colisión,
éstas fuerzas son impulsivas, por lo tanto,
podemos decir que el impulso querecibe un
cuerpo, es igual al cambio de la cantidad de
movimiento lineal de él,independientemente
de su masa:

Por otro lado, Para el segundo experimento
definiremos los siguientes conceptos, con los
cuales trabajaremos durante la experiencia.
Colisiones, es importante mencionar que se
demostró la siguiente ecuación:

Esto significa que la cantidad de movimiento
de dos cuerpos quecolisionan, será igual a la
cantidad de movimiento de los cuerpos antes
de colisionar.

Tenemos tres gráficos distintos, ya que
decidimos ir variando la masa en el sistema,
para así comprobar con mayor exactitud
nuestra hipótesis.
m1 [kg]
0,500

Los choques o colisiones se clasifican de
acuerdo a línea de choque (Choque central,
Choque excéntrico) y de acuerdo a la energía
mecánica delsistema (Elástico, Inelástico,
Plástico).

2. Método Experimental:
Experimento 1:
Para este experimento utilizaremos un sensor
de fuerza PASCO ubicado horizontalmente en
un extremo del riel. Uniremos un carro que
tendrá una masa encima, este carro lo
uniremos a un sensor de fuerza mediante la
Grafico 1.

m2 [kg]
1,001

m3 [kg]
1,512

Para el primer grafico, utilizamos el intervalo...