Conservacion de la cantidad de movimiento

Conservación de la cantidad de movimiento

HERNÁNDEZ ELIZONDO María del Carmen, ÁLVAREZ TREJO Juan Pedro, DE LA VEGA MARTÍNEZ Abril Jazmín, RODRÍGUEZ RAMÍREZ Ian Saúl, SOLÍS TINOCO Víctor Hugo, IBARRA GARCIA Marco Antonio.

1AM2
Unidad profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Campus Guanajuato
Instituto Politécnico Nacional
Juanpi_pumas@hotmail.com

RESUMEN
En este trabajo prácticose analizaron los conceptos de movimiento lineal, aplicando conceptos de tiro parabólico, utilizando un péndulo se observo para cada caso la conservación de la cantidad de movimiento en forma teórica y en forma práctica, se calcularon las velocidades antes y después del choque, para cada caso observamos que la cantidad de movimiento se conserva en la colisión, por lo que podemos decir que setrata de un choque.

I. Introducción

La cantidad de movimiento, momento lineal, es una magnitud vectorial, que es definida como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado. Se expresa por la siguiente ecuación:

P= m v

La cantidad de movimiento lineal es P, la mas de la partícula es m y la velocidad es v por lo tanto la cantidad del movimiento enun cuerpo es el resultado de las fuerzas que aceleran al cuerpo desde el reposo hasta la velocidad.

Según la segunda ley de newton explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en la cantidadde movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Esto se puede expresar así:

F=m a

El vector de aceleración a esta definido por:a=dvdt

Sustituyéndolo:

F=mdvdt = d(mv)dt

Y hacienda uso de las definiciones mencionadas:

F=dpdt

La cantidad de movimiento obedece a una ley de conservación, lo cual significa que la cantidad de movimiento total de todo sistema cerrado (o sea uno que no es afectado por fuerzas exteriores, y cuyas fuerzas internas no son disipadoras) no puedeser cambiada y permanece constante en el tiempo. Si sobre un sistema no actúa ninguna fuerza exterior, la cantidad de movimiento de éste
permanece constante.

mi1vi1+mi2vi2=mf1vf1+mf2vf2

Por tanto, si debido a acciones mutuas entre los componentes de un sistema se produce un fenómeno en él, la suma de las cantidades de movimiento de cada uno de los componentes antes de la explosión debe seriguala la suma de las cantidades de movimiento de cada uno de los componentes después del fenómeno.

Un claro ejemplo de esto es el movimiento de los cohetes y aviones a reacción se basan igualmente en este principio, así el avión, al expulsar grandes cantidades de gases a elevada velocidad, avanzará en dirección contraria a la de salida de los gases.

II. Descripción

Para la práctica seutilizamos el siguiente material:

* Caja de cartón de 15 cm de altura
* Papel carbón
* Cinta adhesiva
* 60 cm de cuerda
* Flexómetro
* 1pie estativo
* 2 nueces
* 2 varillas 600
* 1 varilla 250

Desarrollo experimental:

1) Elaboramos un mecanismo donde se pueda calcular la conservación de movimiento con un péndulo que contiene a la masa(1) en elinferior se fijara la masa(2) y en el fondo el papel carbón el cual nos servirá para calcular la distancia. de la masa (2) al ser impactada por la masa (1).
2) Identificamos el peso de la masa1 y la masa2.
3) Colocamos la masa2 en reposo y accionamos la masa1 para que la impacte.
4) Calculamos las mediciones correspondientes con respecto a la altura y alcance de las masas.
5) Repetimos...