Fisica
CHOQUE.( IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO )
Tengo una buena noticia para vos y es que el tema de choque no es difícil.
Los pasos que tenés que seguir para tener una idea del asunto son los siguientes: 1. 2. 3. 4. Leé con atención lo que yo voy a poner acá. Mirá bien en los ejemplos que doy. Fijate que planteé y cómo lo resolví. Mirá cómo resolví yo los problemas. Agarrá la guía yresolvé 10 problemas vos solo.
Con esto alcanza Empiezo. Titulo: IMPULSO DE UNA FUERZA Al impulso se lo suele llamar con la letra I o Jota. Usemos la Jota. Si una fuerza actúa durante un tiempo ∆t, el impulso aplicado vale efe por delta t . Lo escribo : J = F ⋅ ∆t Ejemplo
UNA FUERZA DE 10 NEWTON EMPUJA UN CARRITO DURANTE 5 SEGUNDOS. CALCULAR EL IMPULSO EJERCIDO POR F.
Impulso ejercido por unafuerza F.
F = 10 N ∆t = 5 s
Entonces:
J = F ⋅ Δt = 10N ⋅ 5s
78
⇒ J = 50 Ns
Impulso ejercido por F.
Fijate que J se mide en unidades de Fuerza por unidades de tiempo, es decir, Newton x seg. Si a 1 Newton lo pongo como 1 Kg ⋅ m / s 2 me queda que:
[ J ] = Newton ⋅ seg
= Kg ⋅
m s
Unidades del impulso
Ojo, el impulso es un vector. Tiene punto de aplicación, sentido ymódulo. Por este motivo se lo representa por una flecha así: Un cuerpo al que se le aplica un impulso. Por ser vector habría que poner siempre J en vez de J. Yo lo voy a poner siempre sin flechita, pero vos tenés que saber que es un vector. Ojo con el signo de jota. Si yo tomé mi sistema de referencia para allá y jota va para allá J , será ⊕. Si va al revés será . CANTIDAD DE MOVIMIENTO Si un cuerpode masa m se viene moviendo con velocidad v, digo que la cantidad de movimiento que tiene vale eme por ve. Si a la cantidad de movimiento la llamo con la letra P, me queda: P=m⋅v Cantidad de movimiento.
+x
!
,
A la cantidad de movimiento se la llama a veces Momento lineal, cantidad de movimiento lineal o también Ímpetu. Estos nombres son muy feos así que yo voy a seguir usando cantidadde movimiento. ( Sin embargo, recordalos. Algunos libros y algunos docentes los usan ). Ejemplo
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UN CUERPO DE MASA 10 Kg SE VIENE MOVIENDO CON VELOCIDAD 5 m/s. CALCULAR SU CANTIDAD DE MOVIMIENTO.
m = 10 kg V = 5 m/s
Planteo:
P = m ⋅v = 10 Kg ⋅ 5
⇒ P = 50 Kg
m s
m s
Cantidad de Mov. del carrito.
Fijate que la cantidad de movimiento se mide en unidades de masa porunidades de velocidad, es decir Kg ⋅ m / s. Como 1 Newton es 1 Kg ⋅ m/s 2, puedo poner a la cantidad de movimiento también como N ⋅ seg. Ojo, la cantidad de movimiento es un vector. Tiene dirección, sentido, módulo y punto de aplicación. Al vector P lo dibujo así: Representación de la Cantidad de Movimiento Yo voy a poner siempre a P sin flechita, pero vos tenés que saber que es vector. Ojo con elsigno de P. Si yo tomé mi sistema de referencia para allá P va para allá, será ⊕. Si P va al revés será . Ejemplo
CALCULAR LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO PARA LOS CUERPOS DE LA FIGURA . ADOPTAR SISTEMA DE REFERENCIA + HACIA LA DERECHA.
+x
, y P
ESTO
La cantidad de movimiento puede ser positiva o negativa (At t )
Para cada cuerpo hago la cuenta m.v teniendo en cuenta el signo. Me queda: PA =mA.VA = 2 kg.m/s
80
PB = mB.VB = - 9 kg.m/s Repito. Fijate bien el signo de la cantidad de movimiento para el cuerpo B. El cuerpo B se mueve al revés del eje x, por lo tanto su cant de mov. es negativa. ( Es decir, lo que es negativo es su velocidad. Por eso m.v da negativo ). RELACIÓN ENTRE EL IMPULSO Y LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO Imaginate un cuerpo que tiene una fuerza aplicada que actúadurante un tiempo ∆t. Podés pensar que esta fuerza es en realidad una cañita voladora que va empujando al cuerpo. Una fuerza empuja un carrito durante un tiempo ∆t.
Durante todo el intervalo ∆t el tipo va acelerando y, si inicialmente tiene una velocidad V0, al final tendrá una velocidad Vf . La fuerza que empuja al carrito vale m ⋅ a . Entonces:
F = m ⋅a ∆v ⇒F =m⋅ ∆t
⇒ F ⋅ ∆t = m ⋅ ∆v...
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