Conservacion De Cantidad De Movimiento

Conservación de cantidad de movimiento

Resumen

La práctica habla principalmente sobre lo que es la conservación de cantidad de movimiento o momento lineal que es la relación entre masas y velocidades de las mismas, es una aplicación muy sencilla y a la vez muy útil ya que con este concepto se puede calcular muchas cosas; por ejemplo el tipo de choque de una partícula o cuerpo en movimiento, así como sus características antes y después del evento, haciendo referencia a la velocidad. Una aplicación muy útil y versátil en la que podemos emplear para conocer el comportamiento de dos masas y calcular en un choque, velocidad, masas y qué tipo de choque se efectuó en el momento de la colisión. Gracias al cálculo de este tipo de de eventos podemos representar y simular un choque de masas del mismo tipo e incluso estudiar el comportamiento de las masas, ya que cada evento es único.

Introducción :

Cuando un objeto esta en reposo asociamos la resistencia al cambio de estado en reposo, es decir, su masa. En efecto es la masa la magnitud que nos indica la fuerza que debemos aplicar para sacarla de su estado de reposo. En cambio cuando un objeto esta en movimiento esta resistencia dependerá no solo de la masa sino también de la velocidad con la que se mueve el cuerpo. Sabemos que un cuerpo en movimiento tiene la capacidad de ejercer una fuerza sobre otro que se encuentre en su camino. El momento lineal o cantidad de movimiento es la magnitud que mide esa capacidad.

Como ya habíamos visto, el momento es una magnitud vectorial que se podría definir como el producto de la velocidad y la masa de un objeto en un instante determinado. Las unidades en el SI de la cantidad de momento son kgm/s.

En choques la suma vectorial de las cantidades de movimiento justo antes del evento es igual a la suma vectorial de las cantidades de movimiento inmediatamente después del evento. La suma vectorial de las cantidades de movimiento de los objetos involucrados no cambia durante el choque. Esto también aplica en explosiones. Por lo tanto:

m(v_i1 ) ⃑+m(v_i2 ) ⃑=m(v_f1 ) ⃑+m(v_f2 ) ⃑

Cantidad de movimiento total antes del impacto = cantidad de movimiento total después del impacto.

Conservación del momento.

Si la fuerza externa neta que actúa sobre un sistema de objetos es cero, entonces la suma vectorial de las cantidades de movimiento de los objetos es constante Si hay dos cuerpos, entonces el momento total será la suma de estos:

p=p1+p2

Descripción:

Los materiales que se usaron fueron prácticamente un par de varillas metálicas para montar lo que era el punto de impacto y el mecanismo tipo polea en el cual se colgaba la masa uno y se dejaba caer para provocar una aceleración a la masa dos que está en una base que era una caja de cartón que estaba a cierta altura del piso y era impactada por la primera masa, la segunda masa se aceleraba y caía a una hoja de papel con papel carbón, al impactar contra el papel dejaba una marca, la cual nos indica la relación de la distancia recorrida por la inercia adquirida de la masa uno.

Interpretación de resultados:

Se utilizaron dos masas fijas, primeramente de .020 kg respectivamente y colocando la masa dos a 13 cm de altura y se efectuó el experimento impactando la masa dos con la masa uno, ejerciendo una fuerza una sobre la otra, y debido a que la masa dos se encuentra en reposo, adquiere inercia y por ende adquiere una velocidad. Posteriormente se cambio la masa dos por una de .032 kg y se coloco a una altura de 17.4 cm, lo que equivalía a la altura de la caja de cartón que nos sirvió de base, y se procedió con el mismo experimento, de impactar masa uno contra masa dos, y observar la diferencia de distancias recorridas, los resultados observados fueron los siguientes:

m1 = .020 kg Vi1= 1.87m⁄s calculada con ecuaciones de la practica

m2 = .020 kg Vi2=0 debido a que estaba en reposo

h1= 13 cm Vf1=-0.4315 el signo negativo es debido a que choca y por ende se reduce su magnitud de aceleración.

Vf2= 1.4381m⁄s

m1 = .020 kg Vi1= 1.87m⁄s calculada con ecuaciones de la practica

m2 = .038 kg Vi2=0 debido a que estaba en reposo

h1= 17.4 cm Vf1=-0.4315 el signo negativo es debido a que choca y por ende se reduce su magnitud de aceleración.

Vf2= 1.4381m⁄s

La velocidad final de la masa 1 da negativa ya que la diferencia de masa es mayor y hace que la masa 1 al chocar con la masa 2 se detenga haciendo como un tipo de desaceleración que viene siendo el sigo negativo que tiene.

Datos obtenidos durante la experimentación.

Primer experimento:

Alcance 1 2 3 4 5 promedio

M2=.02 kg .1250 .1227 m .1263 m .1248 m .1241 m .1246 m

Segundo experimento:

Alcance 1 2 3 4 5 promedio

M2=.038 kg .0847 m .0853 m .0838 m .0850 m .08415 m 0.0846 m

Se

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