Continuamos con nuestro curso de física, y llega el momento de revisar el capítulo de cantidad de movimiento e impulso. Dejaremos el tema de colisiones para el siguiente capítulo. Como siempre, hemos preparado 3 niveles de ejercicios resueltos, veremos algo de teoría y luego algunos ejercicios complicados. Líneas abajo encontrarás la guía de ejercicios que usaremos en los videos.
En el capítulo anterior, energía, solo trabajábamos con el módulo, pero este valor no decía nada acerca de la dirección. Por eso, vamos a definir nuevas magnitudes vectoriales, con módulo, dirección y sentido.
Cantidad de movimiento
Es una magnitud física vectorial que mide la intensidad de movimiento de un cuerpo, tiene la misma dirección y sentido que la velocidad del cuerpo. También podemos afirmar que mide el grado de oposición que presenta un cuerpo para cambiar su movimiento.
Donde:
- m: masa (kg).
- v: velocidad (m/s).
- P: cantidad de movimiento (kg.m/s)
Impulso
Es una magnitud vectorial que mide la transmisión de movimiento mecánico de traslación de un cuerpo. Tiene la misma dirección que la fuerza que la origina. Podemos calcular su valor de la siguiente manera:
Donde:
- F: fuerza (N).
- ∆t: variación de tiempo (s).
- I: impulso (N.s).
Además, podemos establecer la siguiente relación entre cantidad de movimiento e impulso:
No lo olvides, el impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento.
Conservación de la cantidad de movimiento
Si la fuerza resultante sobre un sistema es cero, se conserva la cantidad de movimiento del sistema. Veamos la demostración de este principio:
Entonces, si la fuerza resultante es cero, la cantidad de movimiento inicial es igual a la final, es decir, no varía.
Guía de ejercicios
Hemos preparado una guía con problemas interesantes, algunos de los cuáles resolveremos juntos en los videos. Puedes descargarla desde el siguiente enlace:
Cantidad de movimiento e impulso ejercicios propuestos PDF
Nivel 1
En este video, vamos a revisar la teoría, y luego veremos algunos ejemplos y ejercicios resueltos de cantidad de movimiento e impulso.
Nivel 2
Aquí veremos el principio de conservación de la cantidad de movimiento, y luego algunas aplicaciones de ese principio en problemas.
Nivel 3
Terminamos con un problema de explosiones, es un ejercicio que suele venir en los exámenes, así que no te lo pierdas.
Tarea
Llega el momento de demostrar que tanto has aprendido en estos videos, resolviendo los siguientes problemas. Líneas abajo dejaremos las respuestas de los ejercicios.
Solución: 5) 0.05m/s 7) 10m/s
Super y comprensibles los contenido
Lo mejor de los mejor! 🙂 Saludos desde Venezuela! gracias por todo profe. Jorge!
Hola gracias por el muy buen contenido! La verdad que se agredece de todo corazon! :’)
Miren disculpe tengo una pequeña duda, en la pregunta 7 la respuesta es 10m/s con signo positivo? (a mi me dio negativo, no se si tengo algo malo)
Saludos!
Al parecer es porqué te pide la rapidez, lo cual dice, que te está pidiendo una magnitud escalar que no toma en cuenta la dirección(el signo te dice la dirección). Lo que significa que estás en lo correcto, si te pidieran velocidad.
Hola la respuesta da negativo, pero la rapidez es el módulo por eso le queda positivo. Lo explica en el video 2 creo.
Gracias me sirvió de mucho
excelente estimado jorge
Gracias
juan
Una consulta cuales son las respuestas de la practica, por que ya la resolvi, pero necesito comparar respuestas
el 7 me da negativo 🙁
me parece super didactico,, sigua haciendo videos asi.. entiendo full
7. Los bloques A y B se encuentran unidos
mediante un resorte en deformación, y en
reposo gracias a las fuerzas F. Si desaparecen las
fuerzas F, calcular la rapidez del bloque A,
cuando B tiene una rapidez de 20m/s.
Me acabo de dar cuenta que mi profesor de física saco los problemas del ejercicio aqui
No me quedo muy claro , en el primero me salio un resultado muy diferente , alguien que me pueda ayudar paso a paso ):
Claro Katia
Lo que primeramente tienes que hacer es organizar todos tus valores:
mp (masa del proyectil)=.5kg mc (masa del cañon)=1000Kg Datos del problema
Vpo (Velocidad inicial del proyectil)=0 m/s Vco (Velocidad inicial del cañon)= 0 m/s ¿por qué 0 m/s?… porque están en reposo
Vpf (Velocidad final del proyectil)=100 m/s (Dato del problema) Vpf (Velocidad final del proyectil)=? (esta es nuestra interrogante)
Entonces como solo participan fuerzas conservativas por lo tanto usas tu formula: ((Po=Pf))
Entonces desarrollas la formula
mc+Vco+mp+Vpo=mc+Vcf+mp+Vof (se suman la masa del cañon y el de la bola con sus respectivas velocidades porque la bala esta sobre del cañón)
Después: Sustituyes en la formula
1000kg*0+..5kg*0 m/s=1000kg*Vcf*.5kg*100 m/s
Operas la parte izquierda y obtienes que…
0=1000kg*Vcf*5kg*100 m/s
Después operas la parte derecha y despejas y obtienes que:
-50/1000=Vcf
Haces la dicha división obteniendo que:
0.05 m/s = Vcf
Disculpe me podría ayudar con mis ejercicios que no llego a entenderlos por favor.
Un objeto de 0,40 kg se mueve sobre una superficie sin fricción con una velocidad de 30 m/s. Si se aplica continuamente una fuerza de 2N en sentido contrario, hasta invertir la velocidad ¿Qué tiempo se aplica la fuerza?
Por una tolva cae arena a razón de 2000kg/min sobre una cinta transportador que se desplaza horizontalmente a 250m/min. Hallar la fuerza necesaria para desplazar la cinta suponiendo que no existen razonamientos.
Como se resolveria el segundo ejercicio?
Un trineo de 6 kg de masa se está desplazando halado a través del hilo con una 12. Un trineo de 6 kg de masa se está desplazando halado a través del hilo con una
velocidad de 9 m/s. Un paquete de 12 kg se deja caer verticalmente sobre él. Calcular: velocidad de 9 m/s. Un paquete de 12 kg se deja caer verticalmente sobre él. Calcular:
a) la variación de la cantidad de movimiento del trineo
En la 10, se puede decir que en el segundo suceso que ocurre el resorte genera fuerza hacia ambos lados de igual magnitud que cuando se suma es 0, o ya volé?
En la 10, se puede decir que en el segundo suceso que ocurre el resorte genera fuerza hacia ambos lados de igual magnitud que cuando se suma es 0, o ya volé ;-:?
Buen día Profe Jorge. Le saludo desde Venezuela.
La verdad que viendo sus vídeos he logrado realizar la gran mayoría de los problemas de Impulso y cantidad de movimiento , pero al llegar al #23 de mi guía de ejercicios, solo logre resolver la mitad del problema .
Porfa me podría ayudar a concluirlo. Muchas gracias
El problema dice así:
Un cuerpo de masa 15Kg tiene una velocidad de 60 m/s a la derecha y choca con otro cuerpo de masa de 20Kg que se mueve a 50m/s a la izquierda. Luego la primera masa se divide en dos partes, una de 8Kg que viaja a la izquierda a 90m/s. La otra parte se une al segundo cuerpo. Determinar la velocidad del conjunto formado.
Yo realicé los siguientes cálculos para hallar primero la velocidad final de la otra parte que se partió .
Po=Pf
m1. Vo1 = m1,1 Vf1,1 + m1,2 Vf1,2
15.60 =. 8x (-90) + 7 x Vf1,2
900. =. -720 + 7Vf1,2
900 + 720. =. 7Vf1,2
1620 / 7. = Vf1,2
231,42. = Vf1,2
Ya tengo la velocidad final de la otra parte en la que se dividió la masa 1 al chocar, pero ahora no sé cómo calcular la velocidad del conjunto que forman esa parte dela masa 1 que se unió a la masa 2.
Por favor espero su respuesta. Mil gracias . No tiene idea de cuánto me han ayudado sus videos
Alguien me ayudaria a resolver el segundo problema?