FISICA I
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS
Universidad del Perú, Decana de América
Escuela de Estudios Generales
Semestre Académico 2019-II
MOMENTO LINEAL - CHOQUES
Biviano Miramira Tipula
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Tema de fisica relacionado a choques elasticos e inelasticos
Tipo: Diapositivas
2019/2020
1 / 45
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FISICA I
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS
Universidad del Perú, Decana de América
Escuela de Estudios Generales
Semestre Académico 2019-II
MOMENTO LINEAL
- CHOQUES
Biviano Miramira Tipula
Cantidad de movimiento lineal y colisiones
La
cantidad de movimiento lineal
de una partícula o un objeto que se modela
como partícula de masa
m
que se mueve con una velocidad
se define como
el producto de la masa y la velocidad de la partícula:
note que la derivada de la suma
respecto
del tiempo es cero. En consecuencia, esta suma debe serconstante. Esto es para un sistema de partículas aisladose conserva el momento lineal
donde
(Esta ecuación es una aplicación del teorema del valor medio del
calculo)
Colisiones en una dimensión
El termino
colisión
representa un evento durante el que dos partículas se acercan
una
a
la
otra
e
interactúan
mediante
fuerzas.
Se
supone
que
las
fuerzas
de
interacción son mucho mayores que otras fuerzas externas cualesquiera,, así que sepuede usar la aproximación del impulso.
Clasificación de los choques
Es importante recordar que los choques se pueden clasificar considerandosu
energía
.Un
choque en
el
que
la
energía
cinética se
conserva
se
denomina
elástico
Un choque en el que la energía cinética total disminuye se llama
inelástico
Cuando dos cuerpos tienen una velocidad final común, decimos que elchoque es
totalmente inelástico. También
hay casos en los que la energía
cinética final es
mayor
que el valor inicial. El retroceso de los rifles
En una colisión inelástica la energía cinética total del sistema no es la misma antes nidespués de
la colisión
(aun cuando
la
cantidad de
movimiento del sistema
se
conserve).Las colisiones inelásticas son de dos tipos.: Perfectamente inelástica
: Cuando los objetos se unen después de chocar como
cuando un meteorito choca con la Tierra, la colisión se llama Inelástica
Cuando los objetos en colisión no se unen sino que se pierde parte de la
energía cinética, como en el caso de una bola de hule que choca con una superficiedura. Cuando la bola de hule choca con la superficie dura, parte de la energíacinética de la bola se pierde cuando la bola se deforma mientras esta en contacto conla superficie
colisión inelástica
Colisiones perfectamente inelásticas
la colisión se llama perfectamente inelástica Cuando los objetos en colisión no seunen sino que se pierde parte de la energía cinética como en el caso de una bola dehule que choca con una superficie dura
Cuando dos cuerpos tienen una velocidad final común, decimosque el choque es
totalmente inelástico
Centro de masa
En esta sección se describe el movimiento global de un sistema en términos de unpunto especial llamado el centro de masa del sistema. El sistema puede ser un grupode partículas, como un conjunto de átomos en un contenedor, o un objeto extendido,como un gimnasta que salta en el aire.
El centro de masa del par de partículas descritas en la figura se ubica sobre el eje
x
y
yace en algún lugar entre las partículas. Su coordenada
x
esta dada por
Velocidad del centro
de masa
Cantidad de movimiento
total de un sistema
de partículas
Aceleración del centro
de masa
El centro de masa de un sistema de partículas que tiene masa combinada
M
se
mueve
como
una
partícula
equivalente
de
masa
M
que
se
movería
bajo
la
influencia de la fuerza externa neta en el sistema.
Segunda ley de Newton
para un sistema de
partículas
Un carro de ferrocarril de 10,000 kg, denotado como A, viaja con una rapidez de 24.0m/s y golpea a un carro idéntico, B, en reposo. Como se muestra en la figura, Si loscarros quedan enganchados como resultado de la colisión, ¿cuál es su rapidezdespués de la colisión?
Ejemplo N° 02
Ejemplo N° 03
Calcule la velocidad de retroceso de un rifle de 5.0 kg que dispara una bala de 0.020kg a una rapidez de 620 m/s, ver figura.