BIOLOGA

CICLO SEMESTRALFSICA

IMPULSO CANTIDAD DE MOVIMIENTO - CHOQUES

CANTIDAD DE MOVIMIENTO (P)Llamado tambin momentum lineal, es una magnitud que sirve de medida vectorial del movimiento mecnico. Todo cuerpo que tiene velocidad se dice que es portador de cierta cantidad de movimiento igual al producto de su masa y su velocidad.

Matematicamente:

P = Mx V

Unidad:Kg ( m

S

El vector cantidad de movimiento (P) presenta igual direccin que la velocidad (V). Es decir:

P (( V

Ejemplo:

Hallar la cantidad de movimiento de cada una de las esferas. M=2Kg; M=5Kg

P1 = m1 V1 = 2(+5) = + 10 Kg. ( m S

P2 = m2 V2 = 5(-4) = -20 Kg. ( m S

* El signo (+) o (-) indica la direccin

Si se desea obtener la cantidad de movimiento de un sistema de partculas (PSIST) se suma la cantidad de movimiento de todos los cuerpos.

Por ejemplo:

PSIST = P1 + P2 + P3 . (1)

P1 = 2(+4) = +8 Kg ( m = 8 i Kg m

s

s

P2 = 5(+5) = +25 Kg ( m = 25 J Kg m

s

s

P3 = 2 (Vx + Vy)

P3 = 2(6 i + 8 J) = (12 i + 16 J)Kg ( m

S

En (1):

PSIST = 8 i + 25 J + 12 i + 16 J

PSIST = (20 i + 41 J) Kg ( m

s

En general:

PSIST =

IMPULSO (I)

Magnitud vectorial que caracteriza la accin de una fuerza en un intervalo de tiempo. En forma ms general, el impulso es una magnitud que mide la transferencia de movimiento entre los cuerpos.

Matemticamente:

* si la fuerza F es constante.

I = F . (t

Unidad: N.s.

Si F vara en mdulo, entonces el rea debajo de la grfica F - t nos dar el impulso.

rea = I

Relacin entre el impulso (I) y la cantidad de movimiento (P)

I = (P

Toda fuerza que causa un impulso sobre un cuerpo origina en l un cambio en su cantidad de movimiento.

Para un sistema de partculas:

IR = (PSIST = Pf - Pi

Si: IR = 0

( Pf = Pi

La cantidad de

movimiento se

conserva

CHOQUES

Se llama choque o colisin a aquellas interacciones entre cuerpos cuyo tiempo de duracin es pequeo, exceptundose en este caso las explosiones.

Durante el choque, los cuerpos se deforman

Clasificacin de los choques

A. Choque frontal.- Cuando la lnea de movimiento de los cuerpos, antes y despus del choque, es la misma.

B. Choque oblicuo.- Cuando la lnea de movimiento de los cuerpos, antes y despus del choque son diferentes.Coeficiente de restitucin

Experimentalmente se percibe que las caractersticas del movimiento despus del choque depende de las propiedades elsticas de los cuerpos en interaccin, de las fuerzas en la deformacin y recuperacin, etc.; por ello para caracterizar los diferentes choques usamos una cantidad adimensional llamada Coeficiente de Restitucin (e).

0 ( e ( 1

Caso 1:Cuando un cuerpo choca con una pared:

e = Vf vi ( Vf = e ViCaso 2:Cuando dos esferas chocan frontalmente:

e = Velocidad relativa despus del choque Velocidad relativa antes del choque

e =VREL. D. CH.VREL. A. CH.

OBSERVACIONES:

1. Si: e = 1; CHOQUE ELSTICO.

No hay deformacin permanente, los cuerpos recuperan su forma.

2. Si: 0