MOVIMIENTO

MOMENTO LINEAL O IMPULSO

INTRODUCCIONExisten fenómenos en los que la interacción entre cuerpos es tan rápida que resulta muy difícil medir las fuerzas que se producen entre ellos o el tiempo que dura la interacción.Por ejemplo: ¿cuánto tiempo dura el choque de dos bolas de billar? ¿Qué fuerza hace una sobre otra en un choque?. En estos casos, la noción de momento lineal y de impulso, así como las condiciones

en que se conserva el momento lineal, nos va a permitir hacer predicciones sobre la velocidad y dirección del movimiento del cuerpo después de la interacción.

¿Qué es el momento lineal?• Has oído hablar de posición,

velocidad y aceleración para describir el movimiento de un cuerpo; también has oído hablar de fuerza para explicar las interacciones entre cuerpos. Ahora te presentamos otra nueva magnitud que sirve para relacionar el estado de movimiento de un cuerpo y las fuerzas que actúan sobre él.

Llamaremos momento lineal o cantidad de movimiento a la magnitud que nos mide esta capacidad.

Todos sabemos que un cuerpo en movimiento tiene la capacidad de ejercer una fuerza sobre otro que se encuentre en su camino.

¿Qué es el impulso?• Para que una bola de billar posea momento lineal, hemos tenido que

comunicárselo de alguna forma. Si observamos a un jugador de billar, nos resulta evidente que el momento lineal que adquiere la bola depende del golpe que se la da con el taco.

• También observamos que ese momento lineal varía después de un choque con otra bola o con la banda de la mesa.

Conclusiones sobre el momento lineal e impulso

• Llamamos momento lineal a la magnitud que nos mide la capacidad que tiene un cuerpo de producir un efecto sobre otro en una colisión.

• Llamamos impulso a la variación del momento lineal. Cuando aumentamos el momento lineal de un cuerpo, está recibiendo impulso positivo; cuando disminuimos ese mismo momento lineal, el impulso es negativo.

MOVIMIENTO RECTILINEO

Movimiento Uniforme

¿Qué es un movimiento uniforme?

Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniforme cuando su trayectoria es una recta y además su velocidad permanece invariable.

Movimiento uniformeEl espacio recorrido en un Movimiento Uniforme puede representarse en función del tiempo. Como en este movimiento el espacio recorrido y el tiempo transcurrido son proporcionales: la gráfica es siempre una recta cuya inclinación es la rapidez del movimiento. Independientemente del sentido del movimiento los espacios que recorre el móvil son siempre positivos.

Movimiento Uniformemente Acelerado

¿Qué es la aceleración?• El área encerrada bajo la

curva v/t coincide con el desplazamiento del móvil.

• Un cuerpo acelera cuando varía su velocidad. Si la velocidad disminuye, se dice también que el movimiento es de frenado, o que tiene una aceleración negativa. El cuerpo de la figura acelera

Movimiento uniformemente acelerado

Se dice que un cuerpo lleva un Movimiento Uniformemente Acelerado (M.U.A.) cuando su aceleración es constante.

En los movimientos uniformes los cuerpos recorren espacios iguales en tiempos iguales.

La representación gráfica de (s-s0) frente a t es una recta.La inclinación de la recta (pendiente) es la velocidad. El punto de corte con el eje vertical es la posición inicial.

En los movimientos uniformemente acelerados los cuerpos recorren más espacio a medida que va pasando el tiempo.

La representación gráfica de (s-s0) frente a t es una parábola. La velocidad varía en cada punto; es la pendiente de la recta tangente a la curva en dicho punto.El punto de corte con el eje vertical es la posición inicial.

GRÁFICA S/t a/t v/t

Movimiento Uniforme

recta recta con pendiente 0

recta que coincide con t

Movimiento Uniformemente Acelerado

parábola recta con pendiente 0

recta con pendiente 0

En resumen, y comparando las gráficas del Movimiento Uniforme y el Uniformemente Acelerado:

Movimiento uniformemente acelerado: área encerrada bajo la curva v/t

Área rectángulo:base x altura

Área del triángulo:(base x altura)/2

El área del trapecio es igual al área del triángulo más el área del rectángulo

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME(M.C.U.)

El movimiento circular está presente en

multitud de artilugios que giran a nuestro

alrededor; los motores, las manecillas de los

relojes y las ruedas son algunos ejemplos que lo demuestran. En la Unidad se introducen

las magnitudes características del

Movimiento Circular Uniforme y se repasan los conceptos de arco y

ángulo.

¿Qué es el movimiento circular uniforme?

Los engranajes, las ruedas, los loopings de las montañas rusas, etc.

Los movimientos circulares nos rodean; de todos éstos sólo vamos a estudiar los más sencillos: los uniformes (los que transcurren a un ritmo constante)

¿Tiene aceleración el movimiento circular uniforme?

M.C.U. M.C. NO UNIFORME

Descripción en r.p.m.• Si conocemos cuántas vueltas da, por

segundo o por minuto, nos podemos hacer una idea de cómo va de rápido. En ocasiones se utiliza la palabra "revolución" como sinónimo de "vuelta", por lo que es habitual expresar la rapidez de un MCU en: r.p.m. ( revoluciones por minuto) o r.p.s.: (revoluciones por segundo)

• Una manera sencilla de decir cómo va de rápido un MCU consiste en expresar cuánto tiempo tarda en dar una vuelta completa.

1. ¿Cuánto tiempo tarda en dar una vuelta completa la manecilla del segundero de un reloj?

Otra forma de expresar la rapidez de un MCU es decir cuántas vuelta da en un minuto 2. ¿Cuántas vueltas da en un minuto la manecilla del segundero de un reloj? (r.p.m.) También puede calcularse las vueltas que da por segundo 3. ¿Cuántas vueltas da en un segundo la manecilla del segundero de un reloj? (r.p.s.)

Descripción en radianes por segundo

Además de r.p.m. y r.p.s., el M.C.U. también puede describirse a partir de la rapidez con que cambia el ángulo que describe el radio que une el centro del movimiento con el cuerpo.La forma de expresar las unidades de rapidez del MCU en el Sistema Internacional de Unidades: es decir, velocidad angular, son los radianes por segundo.

Para calcular la velocidad angular sólo tienes que dividir el ángulo recorrido ( f ,en radianes) entre el tiempo transcurrido(t); w=f/t

BIBLIOGRAFIA

• http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/momento/momento-indice.htm

• http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/mru/rectobjetivos.htm

• http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/mcu/mcuobjetivos.htm