Impulso o movimiento lineal
Enviado por Sarah Severino • 30 de Mayo de 2017 • Trabajo • 1.740 Palabras (7 Páginas) • 314 Visitas
TEMA V: IMPULSO Y MOMENTO LINEAL.-
- Concepto de impulso.
- Concepto de momento lineal.
- Teorema del impulso y la variación en momento lineal.
- Principio de conservación del momento lineal.
- Aplicación a los choques frontales: a) perfectamente inelásticos (conservación de momento lineal)
b) perfectamente elásticos (conservación de
momento lineal y de energía cinética).
CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL O MOMENTO LINEAL Y VARIACIÓN DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL O
VARIACION DEL MOMENTO LINEAL
La cantidad de movimiento lineal o
momento lineal para una partícula es
una magnitud vectorial que es igual a la
masa de la partícula por la velocidad
con la que se mueve.
[pic 1]
El impulso es una magnitud vectorial y se
obtiene por medio del área debajo del grafico fuerza en función del tiempo, durante el intervalo de tiempo que se aplica.
IMPULSO PARA UNA FUERZA CONSTANTE
[pic 2]
Una fuerza impulsiva es aquella que actúa durante un intervalo de tiempo pequeño.
IMPULSO PARA UNA FUERZA
VARIABLE O UNA FUERZA
CONSTANTE
Por medio debajo del área fuerza en función del tiempo.
Calcule el impulso en cada tramo y el impulso total.
[pic 3]
En el tramo I, es un triangulo. I = 200N*s
En el tramo II, es un rectángulo. I = 600N*s
En el tramo III, es un trapecio. I = 600N*s
En el tramo IV, es un triangulo. I = 50N*s
El impulso total es la suma de todos.
I = 1450N*s
ECUACION DE UNA RECTA DADA
DOS PUNTOS DE LA RECTA
[pic 4]
(0,10) y (10, 90)
y = 10 + 8x
Calcule el impulso dado el grafico F = f(t)
[pic 5]
F = 10 +8t
I=(10+90)10/2 = 500 N*s
(2, 26) y (10, 90)
F = 10+8t
(0, 0) y (10, 90)
[pic 6]
(2, 25) y (10, 90) I = 460 N*s
ECUACION DE UNA RECTA DADA
SU PENDIENTE Y UN PUNTO DE
LA RECTA
[pic 7]
ECUACION DE UNA RECTA DADA SU PENDIENTE Y PASA POR EL ORIGEN
[pic 8]
RELACIÓN ENTRE EL IMPULSO Y
LA VARIACIÓN DE LA CANTIDAD
DE MOVIMIENTO LINEAL O
IMPETU[pic 9]
El impulso neto aplicado a un objeto es
igual a la variación del momento lineal
que el adquiere.
PROBLEMA
1.- Un objeto de masa 10 kg se mueve
sobre en el plano xy con una velocidad
inicial vi = (3i – 6j) m/s. Una fuerza constante aplicada durante 4.0 s le aplica un impulso de manera que alcanza una velocidad final vf = (11i + 6j) m/s. Calcule:
- El momento lineal inicial o cantidad de movimiento inicial.
- El momento lineal final o cantidad de movimiento final.
- La variación de momento lineal o variación de cantidad de movimiento lineal.
- La aceleración sobre la masa.
- La fuerza neta sobre el objeto.
- El impulso aplicado al objeto por la fuerza.
- La energía cinética inicial.
- La energía cinética final.
- La variación de energía cinética.
[pic 10]
[pic 11][pic 12]
[pic 13]
Calcule el desplazamiento
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
2.- Un auto está detenido frente a un semáforo. Cuando la luz cambia a verde, el auto acelera desde el reposo aumentando su rapidez hasta 5.20 m/s en 0.832 s.
- ¿Qué impulso lineal experimenta un pasajero de 70.0 kg que está en el auto?
- ¿Qué fuerza promedio experimenta una pasajero de 70.0 kg que está en el auto?
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
3.- En una prueba de choques, un automóvil con una masa de 1500 kg choca contra una pared como en la figura. Las velocidades inicial y final del automóvil son: vi = -15 m/s y vf = 2.6 m/s, respectivamente. Si el choque dura 0.15 s. Calcule el impulso debido a la colisión.[pic 21]
I=1500(2.6+15)N*s=26400 N*s[pic 22]
Calcule la fuerza media que actuó sobre el automóvil.
[pic 23]
4.- Se deja caer una pelota de masa 0.20 kg desde una altura de h = 1.8 m arriba del piso, como se muestra en la figura. Considere g = 9.8 m/s2. Calcule: [pic 24]
a) la rapidez de la pelota cuando se encuentra a una altura y = 0.6 m por encima del piso.
b) la altura de la pelota cuando lleve una rapidez de 4.0 m/s.
[pic 25]
t(s) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
Y(m) | 0 | -0.049 | -0.196 | -0.441 | -0.784 | -1.225 | -1.764 |
V(m⁄s) | 0 | -0.98 | -1.96 | -2.94 | -3.92 | -4.90 | -5.88 |
5.- Un objeto de masa 10 kg se mueve sobre el eje x con una velocidad inicial de 2.0 m/s hacia la derecha. Una fuerza hacia la derecha le aplica un impulso de acuerdo con el grafico de la derecha, que varía de 0 N a 60 N en un intervalo de tiempo de 0 s a 2 s. La velocidad final cuando se aplica la fuerza en el intervalo de tiempo que comienza en t = 0 s y termina en [pic 26]
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