Cantidad de movimiento M.Ed.Cecilia Fernández F.

¿Tendrán la misma cantidad de movimiento?

Cantidad de movimiento lineal Momentum o ímpetu Cantidad que posee un cuerpo debido a su movimiento. Relacionada con la masa y con la velocidad del cuerpo. Símbolo: p

Características Es directamente proporcional a la masa del cuerpo: p  m . Es directamente proporcional a la velocidad del cuerpo: p  v. Es una cantidad vectorial. ¿Quién le da el carácter vectorial a la cantidad de movimiento?

¿Cómo se calcula la cantidad de movimiento lineal? p = m v Donde: m es la masa del cuerpo en kg. v es la magnitud de la velocidad en m/s. Debe incluirse la dirección.

Unidades en el SI. Si la masa m está en kg y la velocidad, v en m/s Entonces será: kg m/s, N s.

Cambio o variación en la cantidad de movimiento p: Se presenta cuando un cuerpo varía su velocidad, su masa o ambas al mismo tiempo. Sólo estudiaremos, la situación cuando el cuerpo cambia la velocidad y la masa permanece constante. p = pf – pi = m (vf – vi)

Relación entre la cantidad de movimiento y la fuerza Para que la velocidad de un cuerpo cambie es necesario la aplicación de ________________. El cambio en la velocidad de un cuerpo se produce en un determinado tiempo. Entonces

Relación entre la cantidad de movimiento y la fuerza El cuerpo no está en equilibrio porque la suma de las fuerzas que actúan sobre él es diferente de cero. Si se saca a factor común la masa porque, esta no cambia, se tiene

Relación entre la cantidad de movimiento y la fuerza Se concluye que:

Impulso Símbolo: I Es una cantidad vectorial Es directamente proporcional a la fuerza aplicada. I α F Es directamente proporcional al tiempo en que se aplica la fuerza. I α t

Cambio en la Cantidad de movimiento lineal

Cálculo del impulso Se calcula como: I = F t Donde: F: fuerza que actúa sobre el cuerpo, ( Newton) t : tiempo de aplicación de la fuerza ( segundos). I: impulso en (kg m/s), o, N s

Relación entre la cantidad de movimiento lineal y el impulso Imagine un cuerpo de masa m, con una velocidad inicial vi, y después de un tiempo, alcanza una velocidad final vf , el cambio de la cantidad de movimiento en ese tiempo fue provocado por: Una o varias fuerzas (resultante).

Relación entre la cantidad de movimiento lineal y el impulso Para que un cuerpo cambie su cantidad de movimiento es necesario aplicarle una fuerza (resultante).

Para una masa constante Si la fuerza se aplica: en la dirección del movimiento, la velocidad del cuerpo aumenta. en dirección contraria a la cantidad de movimiento, la velocidad del cuerpo disminuye. Si la fuerza es cero la velocidad del cuerpo permanece constante.

Conservación de la cantidad de movimiento lineal En un sistema de partículas aislado, ( que la suma de las fuerzas externas que actúan sobre el sistema sea cero, o nula). Se cumple: En una colisión o choque entre partículas, la cantidad de movimiento del sistema se conserva. La cantidad de movimiento inicial del sistema es igual a la cantidad de movimiento final del sistema,

Conservación de la cantidad de movimiento lineal pi = pf m1 v1i + m2 v2i = m1 v1f + m2 v2f No olvide que son velocidades, por lo tanto debe incluir la dirección, usando los signos positivo y negativo

Choque o colisión Puede ser: Elástico Inelástico Se conserva la energía cinética. Se conserva la cantidad de movimiento. Inelástico Se conserva sólo la cantidad de movimiento y La energía cinética no se conserva.

Conservación de la Cantidad de movimiento lineal

Cantidad de movimiento