EL MOMENTO Y LOS CHOQUES C.F.4.1 Explica y provee ejemplos en los que aplican los conceptos de impulso y momento.

1ra Ley de Newton

● Si en un cuerpo no actúa ninguna fuerza su cantidad de movimiento permanece constante y no tiene aceleración. Por lo que, si sobre el cuerpo actúa una fuerza, se moverá con aceleración y modificará su cantidad de movimiento lineal.

fuerza

Movimiento

Momento● Recordemos que el momento lineal o

cantidad de movimiento es igual a P= m v ● Consideremos que manteniendo la masa

constante pero la velocidad del cuerpo cambia de V1 a V2, se tendrá que existirá una variación en la cantidad de movimiento del cuerpo de masa “m”, o sea:

∆ P = m ∆V∆ = cambiom = masav = velocidadP = Momento o cantidad de mov

Impulso

● El impulso de una fuerza constante no equilibrada, es una magnitud vectorial que se mide por el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo durante el cual actúa. I = F ∆t

fuer

za

● Entonces también el impulso se define como el cambio en la cantidad de movimiento de un cuerpo. Teorema del Impulso y de la cantidad de movimiento.

I = P2 – P1 = ∆P

● El impulso de la fuerza F es igual al cambio de momento de la partícula.

● Se aplica una fuerza constante no equilibrada F = 392 N sobre un objeto en reposo de masa 12 kg durante un intervalo de tiempo ∆t = 5seg.¿Cuál es el impulso aplicado? ¿Cuál es el cambio en la cantidad de movimiento?

● I= F ∆t = 392 N * 5s = 1960 N*s =

1960kg*m/s I = 1960kg.m/s● ∆P = P2 – P1 = 1960kg.m/s -

Relación entre Impulso y Cantidad de Movimiento● El impulso aplicado a un cuerpo es igual a la

variación de la cantidad de movimiento, por lo cual el impulso se calcula como:

I = F t

● Dado que el impulso es igual a la fuerza por el tiempo, una fuerza aplicada durante un tiempo

provoca una determinada variación en la cantidad de movimiento, independientemente de

su masa:

F t = p

Choque Elástico

● Cuando los cuerpos chocan y no se pierde energía en el choque. Es decir, en los choques elásticos SE CONSERVA LA ENERGÍA.

● En los choques elásticos los cuerpos NO QUEDAN PEGADOS DESPUÉS DEL CHOQUE. Se separan y se va cada uno por su lado.

Fíjate como es el asunto: el cuerpo A tiene inicialmente cierta velocidad, quiere decir que tiene energía cinética.

Supongamos que yo hago la cuenta de Ec = ½ mA * V0A y me da 30 joules. Ahora hago la misma cuenta para B y me da 40 joules.

AB

● La suma del anterior sistema es 70 J, antes y después del choque será 70 J. Pudiendo variar la velocidad de cada bola pero la suma siempre será Igual al inicio y al final.

El teorema del impulso:importancia en la vida diariaC.F.4.2 Aplica el teorema de impulso-momento a situaciones como un choque de automóvil y a los deportes. Por ejemplo en el salto con pértiga o en el salto de altura los saltadores caen sobre una colchoneta; nosotros mismos cuando saltamos desde un lugar un poco elevado flexionamos las rodilla para "suavizar la caída".

Los coches disponen de sistemas como el parachoques, el cinturón de seguridad o el airbag, que tienen funciones parecidas.En todos estos casos se intenta que el impulso necesario para detener a la persona se realice en un tiempo mayor, con lo que la fuerza que deberá soportar su estructura corporal será menor y, por lo tanto, será más difícil lesionarse.

Choque elásticos e ineslásticos

C.F.4.3 Establece diferencia entre los choques elásticos, inelásticos y las explosiones.

Recuperado de http://yair1413.wordpress.com/choques-y-colisiones/choques-elasticos-e-inelasticos/

Choque elásticos e ineslásticosC.F.4.3 Establece diferencia entre los choques elásticos, inelásticos y las explosiones.

En física, se denomina choque elástico a una colisión entre dos o más cuerpos en la que éstos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto. En una colisión elástica se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos, que se separan después del choque.Las colisiones en las que la energía no se conserva producen deformaciones permanentes de los cuerpos y se denominan inelásticas.

Choque perfectamente elástico

Dos masas iguales chocan elásticamente.

Choque elástico entre dos cuerpos de distinta masa moviéndose con igual rapidez en sentidos opuestos.

Choque elástico entre dos monedas.

● Si las masas son iguales y una se desplaza en linea recta, la masa chocada se encuentra inicialmente en reposo, la energía se transferirá por completo desde la primera a la segunda, que pasa del estado de reposo al estado que tenía la masa que la chocó.

● En otros casos se dan situaciones intermedias en lo referido a las velocidades de ambas masas, aunque siempre se conserva la energía cinética del sistema.

● Los choques perfectamente elásticos son útiles en el estudio del movimiento de las bolas de billar, aunque en ese caso la situación es más compleja dado que la energía cinética tiene una componente por el movimiento de traslación y otra por el movimiento de rotación de la bola

CHOQUES INELASTICOS

■ Un choque inelástico es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva.

■ Como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura.

■ En el caso ideal de un choque perfectamente inelástico entre objetos macroscópicos, éstos permanecen unidos entre sí tras la colisión.

■ La principal característica de este tipo de choque es que existe una disipación de energía, ya que tanto el trabajo realizado durante la deformación de los cuerpos como el aumento de su energía interna se obtiene a costa de la energía cinética de los mismos antes del choque.

■ En cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí se conserva el momento lineal total del sistema.

Choque perfectamente inelástico (Plástico) en una dimensión

Animación de un choque perfectamente inelástico entre dos masas iguales