Cantidad de movimiento lineal Asunto

Tenis de campo

Caza

Tenis de mesa

Cañón de artillería

Cañones usados en 1921 por el Ejército Rojo.

Problemas generales ¿Cómo determinar el estado de movimiento de dos cuerpos que chocan sin conocer las características de las fuerzas que actúan? ¿Qué efecto provocan las fuerzas en dependencia del intervalo de tiempo en que estas actúen?

¿Cómo funciona un cohete? ¿Por qué es importante usar el cinturón de seguridad en los vehículos automotores? ¿Cómo funciona un cohete? ¿Cómo determinar las masas y velocidades de las partículas subatómicas?

¿Por qué dos sistemas (un auto y un tren de carga) que se mueven a la misma velocidad no invierten el mismo tiempo para detenerse? ¿Y dos sistemas de igual masa que se muevan a diferente velocidad?

Propón una magnitud física que caracterice el estado de movimiento de los sistemas. ¿Es una magnitud vectorial o escalar?

René Descartes (1596-1650) filósofo, científico y matemático francés, considerado el fundador de la filosofía moderna.

Cantidad de movimiento lineal El producto m·v (masa del cuerpo por su velocidad) se corresponde con una magnitud física que recibe el nombre de cantidad de movimiento del cuerpo.

La cantidad de movimiento es una magnitud vectorial, cuya dirección y sentido coincide con el de la velocidad y se representa por la letra p ; luego: p = m · v

En el SI la unidad de cantidad de movimiento es el kilogramo metro por segundo. kg·m/s

Determina la cantidad de movimiento de los siguientes sistemas: a) Un auto de 1200 Kg viaja de oeste a este por una carretera horizontal a 50 Km/h.

a) p – ? m = 1200 Kg v = 13,9 m/s v = 50 km/h x (50·1000) m 50 km/h = N E S O m = 1200 Kg v = 13,9 m/s v = 50 km/h x (50·1000) m 50 km/h = 3 600 s

p = m · v p = m · v p = 1200 Kg·13,9 m/s p = 1,7 ·104 Kg·m/s x La cantidad de movimiento del auto es de 1,7·104 kg m/s horizontal hacia el este.

b) Un electrón se mueve en un tubo de pantalla (tubo de rayos catódicos).

b) p – ? m = 9,1·10–31 kg v = 2,5·107 m/s e v

p = m · v p = m · v p = 22,75·10–24 Kg·m/s p = 2,3·10–23 kg·m/s La cantidad de movimiento del electrón tiene un valor de 2,3·10–23 kg m/s .

Conclusiones La magnitud vectorial cantidad de movimiento lineal caracteriza el estado de movimiento de los sistemas y se define como: p = m · v En el SI se mide en kg . m/s .

Tarea extraclase

En una maniobra militar un proyectil de 10 lb es lanzado con una velocidad de 200 m/s que forma un ángulo de 30º con la superficie horizontal. Determina la cantidad de movimiento del proyectil.