Ley de conservacin de la cantidad de movimiento

Ley de conservación de la cantidad de movimiento

Impulso de una fuerza. Cantidad de movimiento

Problemas generales ¿Cómo determinar el estado de movimiento de dos cuerpos que chocan sin conocer las características de las fuerzas que actúan? ¿Qué efecto provocan las fuerzas en dependencia del intervalo de tiempo en que estas actúen?

¿Por qué es importante usar el cinturón de seguridad en los vehículos automotores? ¿Cómo funciona un cohete? ¿Cómo determinar las masas y velocidades de las partículas subatómicas?

¿De qué magnitudes depende el impulso de una fuerza?

Impulso de una fuerza (J) Es una magnitud vectorial cuya dirección y sentido coincide con el de la fuerza.

J = F · t Donde J : impulso de la fuerza F : fuerza aplicada t : intervalo de tiempo de aplicación de la fuerza

Unidad de medida s J = NF · t ·

¿De qué depende la cantidad de movimiento que posee un cuerpo?

Igual velocidad

p = m· v Donde p : cantidad de movimiento m : masa del cuerpo v : velocidad

Unidad de medida p = kg m · m/s v ·

¿Cómo se relaciona el impulso con la cantidad de movimiento?

Antes de la interacción Fg 1 y Fg 2 N 1 y N 2 N 1 Fg 2 Fg 1 Fuerzas externas Se compensan al sistema respectivamente

Durante la interacción a 2 a 1 Después de la interacción F 2 F 1 v 2 X X

v 1 F 1 =m 1 t F 1 · t = v 2 F 2 =m 2 t m 1· v 1 F 2 · t = m 2· v 2 F 1 · t = m 1(v 1 – v 01) F 2 · t = m 2(v 2 – v 02) Tabloide pág.

F 1 · t = m 1 v 1 – m 1 v 01 p 01 F 1 · t = p 1 p– 1 p 01 F 2 · t = m 2 v 2 – m 2 v 02 F 2 · t = p 2 p– 2 p 02

En general: F· t = p El Impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento. Para lograr grandes p entonces: Fuerza tiempo o gran valor prolongado.

Determina la cantidad de movimiento de los siguientes sistemas: a) Un auto de 1200 Kg viaja de oeste a este por una carretera horizontal a 50 Km/h.

a) p–? N m = 1200 Kg 50 km/h v = 13, 9 m/s 50 km/h = E O S (50· 1000) m 3 600 s x

p=m·v p = 1200 Kg· 13, 9 m/s 4 p = 16 680 p = 1, 7 · 10 Kg·m/s La cantidad de movimiento delx auto es de 1, 7· 104 kg m/s horizontal hacia el este.

b) Un electrón se mueve en un tubo de pantalla (tubo de rayos catódicos). e v

b) p–? m= v= – 31 9, 1· 10 kg 7 2, 5· 10 e m/s v

p=m·v p= – 31 7 9, 1· 10 Kg· 2, 5· 10 m/s – 23 – 24 p = 22, 75· 10 2, 3· 10 kg·m/s Kg·m/s La cantidad de movimiento del electrón tiene un valor de 2, 3· 10– 23 kg m/s.

La magnitud vectorial cantidad de movimiento lineal caracteriza el estado de movimiento de los sistemas y se define como: p=m·v En el SI se mide en kg. m/s.

Actividad extraclase Calcula el módulo de la cantidad de movimiento de un automóvil de masa 1 500 kg que se mueve a una velocidad de 60 km/h.

Actividad extraclase Calcula el módulo de la cantidad de movimiento de un automóvil de masa 1 500 kg que se mueve a una velocidad de 60 km/h.