Estudio de las colisiones elásticas e inelásticas y su descripción. Se considera un laboratorio

1. MOMENTUM
En una y dos dimensiones…

2. Reflexión

3. Actividad de laboratorio
Discusión

4. Laboratorio: Momentum

5. Momentum es un vector

6. Impulso
• Es el producto de una fuerza y el intervalo
de tiempo en el que actúa.
F ma
v
m v si sabemos que: a
F t
t entonces:
Ft m v
Ft=impulso

7. Momento o Momentum
• Es el producto de la p mv
masa y su velocidad
• Δv=cambio en la v vf vi
velocidad
• Δp= cambio en el p m v
momentum
p m vf m vi
• Impulso = al cambio en Ft p m v
el momentum

8. Unidades
Momentum Impulso
   
p mv Ft p
kgm kgm
N s 2
s
s
s
kgm
N s
s

9. Tercera ley de Newton
• Ley de acción y reacción
FA=-FB

10. Demostración

11. Ejemplo
• ¿Qué fuerza será necesaria para
detener un auto durante 20s, si el
auto tiene una masa de 1x10³ Kg
y se mueve a 22 m/s?

12. Respuesta
t 20s
3 Ft m v m( v f vi )
m 1 10 kg
vi 22m / s Ft m(v f vi )
vf 0 t t
3
(1 10 kg )(0 m 22 s )
m m(v f vi )
F s F
20s t
F 1,100N
F=1,100 N, en dirección opuesta al movimiento

13. Asignación
• Lectura páginas 199-212
• Contestar problemas impares 1-11
• Libro Física Principios y Problemas
• Problemas 1-7 impares Capítulo 9
• Física Una Ciencia Para Todos

14. Asessment
• Mi hobbie es un proyectil que
tiene momentum y este es...

15. Colisiones
Elásticas Inelásticas

16. El momento y la 3ra Ley de Newton
• Tercera Ley de Newton- establece que
para 2 objetos que se encuentran en
interaccion, si A ejerce una fuerza sobre
B, entonces B ejercera otra fuerza sobre
A de igual magnitud y direccion opuesta.
• Las fuerzas no existen solas. Siempre
existirá otra de igual magnitud y direccion
opuesta.

17. Continuacion
• Objeto A Objeto B
FA t = -FBt
mA v = -mB v
pA = - pB
De forma que el momento inicial del
sistema es igual al momento final del
sistema.

18. Ley de conservación del
momentum
• Pf(sist) = Pi(sist)

19. Ejemplo 2
• Un tren con una masa de 500Kg se
mueve en un riel con una rapidez de 26
m/s cuando choca con otro tren de 250kg,
que se mueve en la misma dirección con
una rapidez de 10m/s. Luego de la
colisión el primer tren se mueve a 13m/s.
¿Cuál es la velocidad del segundo tren
luego de la colisión?

20. Solución
• Datos objeto 1: • Datos objeto 2:
• mA=500kg • mB=250kg
• ViA=26 m/s • ViB=10 m/s
• VfA=13 m/s • VfB=?
• Sabemos que el Pi(sist) = • PfA=mAVfA=6500 kgm/s
Pf(sist) • PfB=mBVfB = PiA+PiB-PfA
• PiA=mAViA=13000 kgm/s • =(13000+0-6500)kgm/s
• PiB=mBViB = 0
• PiA+PiB =PfA+PfB • VfB = 9,000 kgm/s /250kg
• VfB= 36 m/s

21. Ejemplo bidimensional
• Una bola de boliche A de 4kg que se mueve
a una velocidad de 8 m/s, choca con otra
bola en reposo de igual masa. Luego del
choque la bola A se mueve a 30° a la
izquierda de su dirección original, mientras
que la bola B se mueve a 90° a la derecha
de la dirección final de la bola A.
• Haz un diagrama vectorial para determinar el
momento de las 2 bolas después de la colisión.

22. Momentum bidimensional

23. Momentum bidimensional
Pi(sist) Pf(sist)

24. Respuesta Ejemplo
bidimensional
• Pf(sist) = 32 kgm/s
• PfB = 16 kgm/s
• PfA =27.7 kgm/s
• También puedes calcular la velocidad
final de ambas luego de la colisión:
• VfA = 7m/s
• VfB = 4m/s

25. Problemas asignados
EXAMEN 8 - Momentum
Libro Capítulo Páginas Problemas
FCT 9 150-160 1-19 impares
FCT 9 162 Prob A 1-6
FCT 9 162-163 Prob B 1-3
FPP 9 204-216 1-18 impares

26. Referencias
Murphy, J. T. Zitzewitz, P.W., Hollon J.M y Smoot,
R.C. (1989). Física: una ciencia para todos
[traducción Caraballo, J. N. Torruella , A. J y
Díaz de Olano, C. R.]. Ohio, Estados Unidos:
Merril Publishing Company.
Zitzewitz, P.W. (2004). Física principios y
problemas [traducción Alonso, J.L.y Ríos
Martínez, R.R.]. Colombia: McGraw- Hill
Interamericana Editores, S. A. de C. V.

27. Preparado por:
Prof. Elba M. Sepúlveda, M.A.Ed.
Enero 2012 ©
27
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