Cantidad de movimiento

Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí, entre ellos actúan fuerzas internas que hacen que su momento lineal y su energía varíen, produciéndose un intercambio entre ellos de ambas magnitudes. En este caso se dice que entre los cuerpos se ha producido una colisión o choque.

1. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 1

2. COLISIONES
Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí, entre ellos
actúan fuerzas internas que hacen que su momento lineal y su
energía varíen, produciéndose un intercambio entre ellos de
ambas magnitudes. En este caso se dice que entre los cuerpos
se ha producido una colisión o choque.
Es preciso recalcar que, para que se produzca una colisión, no es
necesario que los cuerpos hayan estado físicamente en contacto
en un sentido microscópico
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 2

3. MOMENTO LINEAL EN UNA COLISIÓN
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 3

4. CHOQUE ELÁSTICO
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 4

5. CHOQUE ELÁSTICO
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 5

6. CHOQUE ELÁSTICO
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 6

7. CHOQUE INELÁSTICO
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 7

8. CHOQUE INELÁSTICO
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 8

9. COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 9

10. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 10

11. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 11

12. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 12

13. Dt
F
I = J = F Dt Impulso:
I = (4000 N)(0.002 s)
I = 8.00 Ns
La unidad del impulso es el newton-segundo (N s)
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14. Dt = 0.00420 s
El impulso es negativo; la fuerza en A es a la izquierda. A menos que
sea lo contrario, las fuerzas se tratan como fuerzas promedio.
B A avgJ F tD -5 N s
-1200 N
avg
J
t
F
D  
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15. Dt
F mv
Dado: m = 0.05 kg; v
o = 0;
Dt = 0.002 s; v
f = 20 m/s
+
Elija el extremo derecho como positivo.
F Dt = mv
f - mv
o
F (0.002 s) = (0.05 kg)(20 m/s)
Fuerza promedio: F = 500 N
0
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16. v
o
v
f
Una pelota de 2-kg pega en la superficie
con una velocidad de 20 m/s y rebota con
una velocidad de 15 m/s. ¿Cuál es el
cambio en la cantidad de movimiento?
+
Dp = mv
f - mv
o = (2 kg)(15 m/s) - (2 kg)(-20 m/s)
Dp = 30 kg m/s + 40 kg m/s Dp = 70 kg m/s
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17. 1. Elija y marque una dirección positiva.
+
v
f
v
0
v
f – v
0 = (10 m/s) – (-30 m/s) 40 m/svD
2. Una velocidad es positiva con esta dirección
y negativa en sentido opuesto.
Suponga v
0 a 30 m/s hacia la izquierda,
v
f es 10 m/s a la derecha. ¿Cuál es el
cambio en la velocidad Dv? v
f = +10 m/s
v
0
= -30 m/s
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18. 40 m/s
Dt
F
20 m/s
m = 0.5 kg
+
- +
F Dt = mv
f - mv
o
F(0.002 s) = (0.5 kg)(40 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s)
v
o = -20 m/s; v
f = 40 m/s
Continúa . . . 27/09/2015 Lic. Carlos Euribe Ku 18

19. 40 m/s
Dt
F
20 m/s
m = 0.5 kg
+
-
+
F Dt = mv
f - mv
o
F(0.002 s) = (0.5 kg)(40 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s)
F(0.002 s) = (20 kg m/s) + (10 kg m/s)
F(0.002 s) = 30 kg m/s F = 15,000 N
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20. F
x Dt = mv
fx - mv
ox
+
v
o
F
F
x
F
y
v
f
v
fx
v
fy
Una pelota de béisbol con una velocidad
inicial de v
o es golpeada con un bat y sale en
un ángulo de v
f .
El impulso
horizontal y vertical
son independientes.
F
y Dt = mv
fy - mv
oy
F = F
x i + F
y j v
o = v
ox i + v
oy j v
f = v
xi + v
y j
+
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21. +
v
o
F
F
x
F
y
v
f
v
fx
v
fy +
30
0

-20 m/s
50 m/s
v
ox = -20 m/s; v
oy = 0
v
fx = 50 Cos 30
0
= 43.3 m/s
v
fy = 50 Sen 30
0
= 25 m/s
Primero considere la
horizontal:
F
x Dt = mv
fx - mv
ox
F
x(.002 s) = (0.5 kg)(43.3 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s)
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22. F
x(.002 s) = (0.5 kg)(43.3 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s)
+
v
o
F
F
x
F
y
v
f
v
fx
v
fy +
30
0

20 m/s
50 m/s
F
x(.002 s) = 21.7 kg m/s + 10 kg m/s)
F
x = 15.8 kN
Ahora aplíquela a la vertical:
F
y Dt = mv
fy - mv
oy
0
F
y(.002 s) = (0.5 kg)(25 m/s)
F
y = 6.25 kN
F = 17.0 kN, 21.5
0
y
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23. Cantidad de movimiento p = mv Impulso I = F
avgDt
Impulso = Cambio en la cantidad de movimiento
F Dt = mv
f - mv
o
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24. 27/09/2015 Lic. Carlos Euribe Ku 24

25. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 25

26. L I C . C A R L O S E U R I B E K U 26

27. TAREA DOMICILIARIA
L I C . C A R L O S E U R I B E K U 27