fisica 2 medio


LICEO CARMELA CARVAJAL DE PRAT
PROVIDENCIA
DPTO. FISICA

GUIA DE APRENDIZAJE Nº 1

FECHA DE EDICION: 26/agosto/2011









1) Lee atentamente la siguiente guía de trabajo.

Recordemos la relación entre impulso y cantidad de movimiento, I = Δp. Esto significa que la fuerza neta que actúasobre el cuerpo es cero y por lo tanto la cantidad de movimiento del cuerpo no debe cambiar.
Pi = Pf

Si la cantidad de movimiento inicial es igual a la cantidad de movimiento final, entonces se conserva la cantidad de movimiento

Ejemplo: colisión entre dos bolas de billar

Antes de la colisión cada bola tiene sucantidad de movimiento, lo que significa que la cantidad de movimiento total inicial antes del choque es la suma de ambas

Pi = m1v1 + m2v2


Durante la colisión en un intervalo de tiempo muy pequeño, la bola 1 aplica una fuerza F1 a la bola 2, a su vez la bola 2 aplica una fuerza F2 a la bola 1. Ambas fuerzas tienen igual magnitud y dirección, pero distinto sentido

F1 Δ t = - F2Δ t

Después de la colisión, la cantidad de movimiento de los dos cuerpos varía debido al impulso provocado por las fuerzas aplicadas por cada cuerpo, lo que varía es la velocidad de cada una de las bolas. La cantidad de movimiento total final es:

Pf = = m1v1’ + m2v2’

Según la tercera ley de Newton, la fuerza interna neta de un sistema cerrado es cero, lo que implica que la cantidadde movimiento inicial total antes de la colisión es igual a la cantidad de movimiento final después de la colisión

m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’

Esta fórmula corresponde al principio de conservación de la cantidad de movimiento para dos cuerpos

Tipos de colisiones

Un choque es una interacción de cuerpos donde hay un intercambio de cantidad de movimiento y/o energia cinética.(Energia cinética asociada a los cuerpos en movimiento). Los choques se clasifican en elásticos, inelásticos y perfectamente inelásticos

Choque elástico: Se conserva la cantidad de movimiento y la energia cinética














Choque inelástico: Se conserva la cantidad de movimiento pero no la energia cinética total del sistema.
Se puede perder energia debido alas deformaciones que suceden al colisionar dos o más cuerpos o transformarse en energia térmica debido al roce. Ejemplo: una pelota de futbol que choca contra el cemento.




















Choque perfectamente inelástico. Los objetos quedan unidos después de colisionar. Por lo tanto ambos cuerpos continúan con la misma velocidad. Se conserva la cantidad demovimiento pero no la energia cinética total del sistema Ejemplo: dos esferas de plasticina que chocan continúan unidas















Ejercicio resuelto

1.- Una patrulla policial, cuya masa es 1500 kg, se mueve hacia la derecha a 25 m/s en persecución de un auto de igual masa que se mueve a la derecha a 8 m/s. La patrulla policial choca al auto que persigue,quedando ambos acoplados. ¿Cuál será su velocidad después del choque?

Datos:
m1 = m2 = 1500 kg
v1 (patrulla) = 25 m / s
v2 (auto) = 8 m / s
v1’ = v2’ = x

p (antes) = p (después) m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’

m1v1+ m2v2 = (m1 + m2) v’

1500 kg * 25 m / s + 1500 kg * 8 m / s = (1500 kg + 1500 kg) x
37500 kg m / s + 12000 kg m / s = 3000 kg x /: kg
37500 m / s + 12000 m / s = 3000 x
49500 m / s = 3000 x
49500 m / s = x
3000...