Expe_N__4_2__sem_2014_3_298115

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIA
DEPARTAMENTO DE FISICA

COORDINADORA: CECILIA TOLEDO V
SEMESTRE SEGUNDO DEL 2014

FISICA II
LABORATORIO DE Nº4
IMPULSO –CANTIDAD DE MOVIMIENTO. COEF DE RESTITUCIÓN
OBJETIVOS

I.- Verificación experimental de la relación entre el cambio de momento experimentado
por un cuerpo y el impulso aplicado sobre él.
II.- Determinar el coeficiente derestitución de un choque entre una esfera y un plano.
Introducción
CHOQUES E IMPULSO
La conservación del momentum es un medio, muy útil en el tratamiento de situaciones donde hay
colisiones. Ejemplo de colisiones en nuestra vida diaria hay bastantes, bastará nombrar a una raqueta
de tenis golpeando una pelota, donde la fuerza aplicada sobre ella produce un cambio en el
momentum lineal, bolas de billarchocando, martillo clavando; a nivel atómico experiencia de
colisiones de átomos contra algún núcleo, etc.

Revise el anexo teórico para el desarrollo de esta experiencia.
Desarrollo experimental parte I :



Verificación experimental de la relación entre el cambio de momentum lineal ( p ) experimentado por

un cuerpo y el impulso ( I ) aplicado sobre él.
Realice el montaje que muestra lasiguiente imagen

Carro y masas

Resorte

Sensor de fuerza y base
magnética

Sensor de movimiento

cecilia.toledo@usach.

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1

Separe el carro como lo muestra la imagen siguiente y luego suéltelo, iniciando la toma de datos con
los sensores de fuerza y de movimiento, obtenga los gráficos Fuerza ( la componente) versus el tiempo
y la velocidad( componente) versus el tiempo.Varilla que sostiene
inicialmente el carro

Analice los gráficos obtenidos, a partir de ellos, demuestre que el impulso actuante en un intervalo de
tiempo es equivalente a la variación del momentun lineal.


I


p

SEGUNDA ACTIVIDAD: II.- Determinar el coeficiente de restitución de un choque entre una esfera y un
plano.
Realice el montaje que muestra la siguiente imagen
Sensor de movimientoPelota de Pin pon

Ubique la pelotita debajo del sensor a una distancia adecuada, desde esa altura suelte la pelotita y
ponga en funcionamiento el sensor de “movimiento”, obtenga un gráfico de la posición ( componente)
versus el tiempo.
Obtendrá un gráfico similar al que se muestra a continuación.
A partir del gráfico que obtenga, realice los pasos adecuados para determinar el coeficiente derestitución “ e ”

cecilia.toledo@usach.

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2

Previo a esto, demuestre que cuando se deja caer una pelota desde una altura
suelo y esta rebota verticalmente hasta una altura
como:

e

cecilia.toledo@usach.

h1 chocando contra el

h2 , el coeficiente de restitución se puede obtener
h
2
h
1

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3

ANEXO TEORICO

Recordemos que el productopartícula,



p = mv es el momentum lineal o cantidad de movimiento lineal de una

El momentum lineal de un sistema se define como la suma vectorial del momentum lineal de cada
n


Psistema
mi vi
partícula:
i 1

De acuerdo al enunciado del segundo principio de Newton que dice que “ La variación del momentum

lineal ( p ) con el tiempo es proporcional a la fuerza aplicada y la dirección del momentumlineal es la
de esta fuerza”, se tiene que

FNETA

(A)


dp
dt


FNETA

;


d ( mv )
dt

Para un sistema, la ecuación (A) expresa que solamente las fuerzas externas pueden cambiar la
cantidad de movimiento lineal del sistema de masa constante.
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL O MOMENTUM LINEAL
Analicemos un sistema sobre el cual la fuerza externa neta sea nula, en laexpresión


FNETA


dp
dt

;

se

tiene que


dP
dt


0


P CONSTANTE

Esto significa que “ cuando la fuerza externa neta que actúa sobre un sistema es cero, la cantidad
de movimiento lineal del sistema permanece constante “, lo que corresponde al principio de
conservación del momentum lineal de un sistema.
El principio de la conservación de la cantidad de movimiento lineal es el segundo...