1 / 20

Capítulo 9A – Impulso y cantidad de movimiento

Capítulo 9A – Impulso y cantidad de movimiento. Presentación de PowerPoint Paul E. Tippens, Profesor de Física Southern Polytechnic State University. © 2007.

adriel
Download Presentation

Capítulo 9A – Impulso y cantidad de movimiento

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Capítulo 9A – Impulso y cantidad de movimiento Presentación de PowerPoint Paul E. Tippens, Profesor de Física Southern Polytechnic State University © 2007

  2. El astronauta Edward H. White II flota en el espacio con gravedad cero. Al disparar la pistola de gas, se transfiere movimiento y maniobravilidad. NASA

  3. Objetivos: Después de completar este módulo, será capaz de: • Definirá y dará ejemplos del impulso y cantidad de movimiento con las unidades apropiadas. • Escribirá y aplicará la relación entre impulso y cantidad de movimiento en una dimensión. • Escribirá y aplicará la relación entre impulso y cantidad de movimiento en dos dimensiones.

  4. F Dt El impulsoJ es una fuerza F que actúa en un intervalo pequeño de tiempo Dt. IMPULSO Impulso: J = F Dt

  5. F Dt Ejemplo 1:Un palo de golf ejerce una fuerza promedio de 4000 N por 0.002 s. ¿Cuál es el impulso dado a la pelota? J = F Dt Impulso: J = (4000 N)(0.002 s) J = 8.00 Ns La unidad del impulso es el newton-segundo (N s)

  6. F tiempo, t Impulso desde una fuerza diversa Una fuerza que actúa por un intervalo corto no es constante. Puede ser grande al inicio y tiende a cero, como muestra la gráfica. En ausencia de cálculo, usamos la fuerza promedio Fprom.

  7. A B Ejemplo 2: Dos pelotas de goma chocan. La pelota B ejerce una fuerza promedio de 1200 N sobre la A. ¿Cuál es el contacto de las pelotas si el impulso es 5 N s? Dt = 0.00420 s El impulso es negativo; la fuerza en A es a la izquierda. A menos que sea lo contrario, las fuerzas se tratan como fuerzas promedio.

  8. F El impulso cambia la velocidad Considere un mazo que golpea una pelota: Impulso = Cambio en “mv”

  9. m = 1000 kg v = 16 m/s Definición de cantidad de movimiento La cantidad de movimientop se define como el producto de masa y velocidad, mv.Unidades: kg m/s Cantidad de movimiento p = mv p = (1000 kg)(16 m/s) p = 16,000 kg m/s

  10. F Dt mv Impulso y cantidad de movimiento Impulso = Cambio en la cantidad de movimiento F Dt = mvf - mvo Una fuerza F actúa en una pelota en un tiempo Dtaumentando la cantidad de movimiento mv.

  11. F + Dt 0 mv Ejemplo 3: Una pelota de golf de 50-g sale del palo a 20 m/s. Si el palo está en contacto por 0.002 s, ¿qué fuerza promedio actuó en la pelota? Dado: m = 0.05 kg; vo = 0; Dt = 0.002 s; vf = 20 m/s Elija el extremo derecho como positivo. F Dt = mvf - mvo F (0.002 s) = (0.05 kg)(20 m/s) F = 500 N Fuerza promedio:

  12. + vf vo Vector natural de la cantidad de movimiento Considere el cambio en la cantidad de movimiento de una pelota que pega en una superficie rígida: Una pelota de 2-kg pega en la superficie con una velocidad de 20 m/s y rebota con una velocidad de 15 m/s. ¿Cuál es el cambio en la cantidad de movimiento? Dp = mvf - mvo = (2 kg)(15 m/s) - (2 kg)(-20 m/s) Dp = 70 kg m/s Dp = 30 kg m/s + 40 kg m/s

  13. 1. Elija y marque una dirección positiva. v0 vf + vf= +10 m/s v0= -30 m/s La dirección es esencial 2. Una velocidad es positiva con esta dirección y negativa en sentido opuesto. Suponga v0a 30 m/s hacia la izquierda, vfes 10 m/s a la derecha. ¿Cuál es el cambio en la velocidad Dv? vf – v0= (10 m/s) – (-30 m/s)

  14. + m = 0.5 kg F 40 m/s 20 m/s Dt Ejemplo 4:Una pelota de 500-g se mueve a 20 m/s hacia un bat. La pelota choca con éste durante 0.002 s, y sale en dirección opuesta a 40 m/s. ¿Cuál es la fuerza promedio sobre la pelota? + - F Dt = mvf - mvo vo = -20 m/s; vf = 40 m/s F(0.002 s) = (0.5 kg)(40 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s) Continúa . . .

  15. + + m = 0.5 kg F 40 m/s - 20 m/s Dt F Dt = mvf - mvo Continuación del ejemplo: F(0.002 s) = (0.5 kg)(40 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s) F(0.002 s) = (20 kg m/s) + (10 kg m/s) F = 15,000 N F(0.002 s) = 30 kg m/s

  16. + + vo Impulso en dos dimensiones Una pelota de béisbol con una velocidad inicial de voes golpeada con un bat y sale en un ángulo de vf. vfy vf vfx Fy F El impulso horizontal y vertical son independientes. Fx F = Fx i + Fy j vo = vox i + voy j vf = vxi+ vy j FxDt = mvfx - mvox FyDt = mvfy - mvoy

  17. + + vo vfy vf vfx Fy F Fx Ejemplo 5:Una pelota de béisbol de 500-g viaja a 20 m/s alejándose del bat con una velocidad de 50 m/s con un ángulo de 300. Si Dt = 0.002 s, ¿cuál fue la fuerza promedio F? 50 m/s vox = -20 m/s; voy = 0 vfx = 50 Cos 300 = 43.3 m/s 300 vfy = 50 Sen 300 = 25 m/s Primero considere la horizontal: -20 m/s FxDt = mvfx - mvox Fx(.002 s) = (0.5 kg)(43.3 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s)

  18. + + 50 m/s vo vfy vf vfx 300 Fy F 0 Fx 20 m/s Continuación del ejemplo . . . Fx(.002 s) = (0.5 kg)(43.3 m/s) - (0.5 kg)(-20 m/s) Fx(.002 s) = 21.7 kg m/s + 10 kg m/s) Fx= 15.8 kN Ahora aplíquela a la vertical: FyDt = mvfy - mvoy Fy(.002 s) = (0.5 kg)(25 m/s) F = 17.0 kN, 21.50 Fy = 6.25 kN y

  19. Sumario de Fórmulas: Cantidad de movimiento p = mv Impulso J = FavgDt Impulso = Cambio en la cantidad de movimiento F Dt = mvf - mvo

  20. CONCLUSIÓN: Capítulo 9AImpulso y cantidad de movimiento

More Related