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IMPULSO Y CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
En cul de las dos situaciones la persona presenta
mayor cantidad de movimiento (momento)? Porqu?
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Si la roca y el joven tienen el mismo
momento alcanzar la roca al joven?
a) SI
b) NO
c) No, debido a que
estn separados la
misma distancia
d) Depende de la
inclinacin del plano
PRE-VUELO 1
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MOMENTO LINEAL O CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
El momento lineal es una cantidad vectorial
que se define como el producto de la masa del
objeto por su velocidad.
La direccin del momento es por definicin la
misma que la velocidad del objeto.
p mv
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Si la roca y el joven
tienen el mismo
momento alcanzar la
roca al joven?
Cul de las siguientes dos
situaciones representa un
mayor momento? Porqu?
p mv
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El camin de la figura tiene una masa de 7000 kg y se
mueve con una rapidez de 80 km/h. Si el auto tiene una
masa de 1000 kg, a qu rapidez se debera mover para que
tenga la misma cantidad de movimiento del camin?
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Pre-vuelo 2
Is it possible for a system of two objects to have zero total
momentum while having a non-zero total kinetic energy?
1. YES
2. NO
If two blocks attached by a spring at rest push off of eachother, the total momentum will be zero because they go inopposite directions. But the kinetic energy will not bezero since they are now moving.
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Cambio de momento (p)El cambio en el momento es dado por la diferencia de
los momentos de la partcula.
Se entiende por cambio, la diferencia entre elmomento final y el momento inicial.
final inicialp p p
final inicialp mv mv
( )final inicialp m v v
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Aqu, el vector suma es cero, pero el vector diferencia, o
cambio en el momento no lo es.
Cunto vale el cambio de momento de la
esfera al chocar con la pared, si rebota con
la misma rapidez?
2 1p p p
2 2 1 1 2p m v m v mv
Las esferas se han
desplazado por
conveniencia8FLORENCIO PINELA - ESPOL
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PRE-VUELO 3
Two identical balls are dropped from the same height onto the floor. In
each case they have velocity v downward just before hitting the floor. In
case 1 the ball bounces back up with the same velocity , and in case 2 theball sticks to the floor without bouncing. In which case is themagnitude of the impulse given to the ball by the floor thebiggest?
A. Case 1
B. Case 2
C. The same Bouncing Ball
|I| = | p|
= |mvfinalm vinitial|
= |m( vfinal-vinitial)|
= 2 m v
Sticky Ball
|I| = | p|
= |mvfinalm vinitial|
= |m( 0-vinitial)|
= m v
vfinal
vinicial
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PRE-VUELO 4
In both cases of the above question, the direction of theimpulse given to the ball by the floor is the same. What
is this direction?
A. Upward
B. Downward
time
correcta
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IMPULSO
I m v F t
F: Fuerza actuando sobre el objeto.
t: tiempo que la fuerza est en contacto23/11/2009 12:33 11FLORENCIO PINELA - ESPOL
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Newton's Laws in Action
Momentum transfer from the bat to the ball is
well described by Newton's Laws of Motion
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PLIC CIONES DEL IMPULSO
El impulso
entregado a losgases tiene lamisma magnitud ydireccin contrariaal entregado a la
turbina o cohete.23/11/2009 12:33 13FLORENCIO PINELA - ESPOL
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Hacer las prcticas deportivas
ms eficientes.
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Cmo se comparan el impulso sobre el vehculo?
A. Es mayor al chocar con la pared slida.B. Es mayor al chocar con el resorte.
C. Es igual en los dos casos.
23/11/2009 12:33 15FLORENCIO PINELA - ESPOL
Dos vehculos idnticos viajan con la misma velocidad e
impactan; uno sobre una pared slida y el otro sobre un
gran resorte, en ambos casos el vehculo llega al reposo
luego de colisionar.
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Cmo se comparan la FUERZA sobre el vehculo?
A. Es mayor al chocar con la pared slida.B. Es mayor al chocar con el resorte.
C. Es igual en los dos casos.
23/11/2009 12:33 16FLORENCIO PINELA - ESPOL
Dos vehculos idnticos viajan con la misma velocidad e
impactan; uno sobre una pared slida y el otro sobre un
gran resorte, en ambos casos el vehculo llega al reposo
luego de colisionar.
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What advantages do air bags and seatbelts
offer to the occupants of a car?
I F t
I
F
t
Independiente el tipo desuperficie con la que se choque
el impulso ser el mismo!!!
si el impulso es el mismo,
por qu las bolsas de airepueden salvar vidas?
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EL IMPULSO Y EL MOMENTO LINEAL
Sea F la fuerza neta actuando sobre el bloque de masa m.
vF m Segunda Ley de Newton
t
vmtF
Se define el impulso como el producto de la fuerza que
acta sobre un cuerpo multiplicada por el tiempo que sta
se encuentra en contacto.
El impulso es igual al cambioen la
cantidad de movimiento de un cuerpo
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Pero resulta que los casos ms
interesante son aquellos en donde
la fuerza que acta sobre el
cuerpo no se mantiene constantedurante el tiempo de contacto.
Impulso de una
fuerza constante
Impulso de una
fuerza variable
ImpulsoI F t
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Ajuste de la fuerza
(a)Si la bola se detiene rpidamente
(pequeot), la fuerza de impulso es
grande. El cambio en el momento es el
mismo
(b)Incrementando el tiempo de contacto (t
grande) moviendo la mano junto con la
bola, reduce la fuerza de impulso. El
cambio en el momento es el mismo
vmtF
El impuls o es ig ual al camb io en
el mom ento del cuerpo !
23/11/2009 12:33 20FLORENCIO PINELA - ESPOL
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A ball (mass 1.0 kg) is initially moving to the left at 30 m/s.
After hitting the wall, the ball is moving to the right at 20 m/s.
What is the impulse of the net force on the ball during its
collision with the wall?
1. 50 kg m/s to the right
2. 50 kg m/s to the left
3. 10 kg m/s to the right
4. 10 kg m/s to the left
5. none of the above
23/11/2009 12:33 21FLORENCIO PINELA - ESPOL
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You drop an egg onto 1) the floor
2) a thick piece of foam rubber. In both
cases, the egg does not bounce.In which case is the impulse greater?
A) Floor
B) Foam
C) the same
In which case is the average force greater
A) Floor
B) Foam
C) the same
ACTIVIDAD
I = P
Same change in
momentum
p = F t
F = p/ t
Smaller t = large F
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You are testing a new car (which has only crash test dummies on
board). Consider two ways to slow the car from a speed of
90 km/h (56 mi/h) to a complete stop:
(i) You let the car slam into a wall, bringing it to a sudden stop.
(ii) You let the car plow into a giant tub of gelatin so that it
comes to a gradual halt.
In which case is there a greater impulse of the net force on the
car?1. in case (i)
2. in case (ii)
3. the impulse is the same in both cases
4. not enough information given to decide
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A 3.00-kg rifle fires a 5.00-g bullet at a speed of 300 m/s.
Which force is greater in magnitude:
(i) the force that the r i f le exerts on the bullet; or
(ii) the force that the bulletexerts on the rifle?
1. the force that the rifle exerts on the bullet
2. the force that the bullet exerts on the rifle
3. both forces have the same magnitude
4. not enough information given to decide
23/11/2009 12:33 24FLORENCIO PINELA - ESPOL
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Fred (75 kg) and Jane (50 kg) are on skates facing each other. Jane thenpushes Fred w/ a constant force F = 45 N for a time t = 3 seconds.Who will be moving fastest at the end of the push?
A) Fred B) Same C) Jane
Fred
F = +45 N (positive direct.)
I = +45 (3) N-s = 135 N-s
= p
= mvf mvi
/m = vf- vi
vf= 135 N-s / 75 kg= 1.8 m/s
Jane
F = -45 N Newtons 3rd law
I = -45 (3) N-s = -135 N-s
= p
= mvf mvi
/m = vf- vi
vf= -135 N-s / 50 kg= -2.7 m/s
Note: Pfred + Pjane = (1.8) 75 + (-2.7) 50 = 0!
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Momentum is Conservedpara un sistema aislado
F=0
Momentum is Conserved meaning it can
not be created nor destroyed
Can be transferred
Total Momentum does not change with time.
This is a BIG deal!
23/11/2009 12:33 26FLORENCIO PINELA - ESPOL
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23/11/2009 12:33FLORENCIO PINELA - ESPOL 27
CONSERVACIN DEL MOMENTO LINEAL
EN UN SISTEMA AISLADO DE FUERZASEXTERNAS EL MOMENTO LINEAL DE UNSISTEMA SIEMPRE SE CONSERVA.
AISLADO DE FUERZAS EXTERNAS
SIGNIFICA QUE LA FUERZA NETA QUE ACTUA
SOBRE EL SISTEMA VALE CERO
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maFneta
t
vmFneta
t
vvmF oneta
)(oneta
vvmtF
)(0 ovvm
Si el sistema est aislado de fuerzas externas!
ovmvm
opp
EL MOMENTO FINAL ES IGUAL ALMOMENTO INICIAL
23/11/2009 12:33FLORENCIO PINELA - ESPOL 28
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Suponga que usted se mueve con un vagn lleno de
mangos y sobre una superficie horizontal sin rozamiento
a una determinada velocidad. Considere que usted
comienza a lanzar los mangos fuera del vagn.
Qu le pasar a la velocidad con que se mueve el
vagn?
A. Depende de la direccin en que se
lancen los mangos.
B. El vagn aumentar su velocidad.
C. El vagn disminuir su velocidadD. El vagn mantiene su velocidad.
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23/11/2009 12:33 FLORENCIO PINELA - ESPOL 30
Suponga que la persona de la figura se encuentra sobre
una patineta en un piso sin friccin. La masa de la
persona y la patineta es de 80 kg. Si la persona lanza
horizontalmente un objeto de 1 kg con una rapidez de 20
m/s. Qu velocidad adquiere la persona?
Antes. Despus.
V v
http://www.doslourdes.net/n%EA%AD%A5ro_1.pdfhttp://www.doslourdes.net/n%EA%AD%A5ro_1.pdfhttp://www.doslourdes.net/ISAtren.htm -
7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Ejemplo: Suponga que la persona se encuentra sobre una
superficie sin friccin (aislado de fuerzas externas) Si la bola
tiene una masa de 500 gramos y la persona una masa de 70 kg.
Determine la velocidad de la persona despus de atrapar la bolasi sta tiene una rapidez de 90 km/h
23/11/2009 12:33FLORENCIO PINELA - ESPOL 31
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Ejemplo: Suponga que la persona se encuentra sobre una superficie sin
friccin (aislado de fuerzas externas) Si la bola tiene una masa de 500
gramos y la persona una masa de 70 kg. Determine la velocidad de la
persona despus de atrapar la bola si sta tiene una rapidez de 90 km/h
23/11/2009 12:33FLORENCIO PINELA - ESPOL 32
Antes.Despus.
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Pantes= pdespus
Pbola= p(bola+persona)
( )mv M m V
0,590 / 3, 6 0,18 /
70,5
mV v V x m s
M m
v
V
23/11/2009 12:33 33FLORENCIO PINELA - ESPOL
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Transferencia de momento?
Cul sera la velocidad del bloque luego que la bala loatraviesa, considere que no hay rozamiento? Mbloque=2 kg,
mbala=20 g.
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Cul sera la velocidad del bloque luego que la bala lo atraviesa,
considere que no hay rozamiento? Mbloque=2 kg, mbala=20 g.
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antes bala balap m v despues bala bloquep p p
antes despuesp p
400(0, 02) 300(0, 02) 2( )
400(0, 02) 300(0, 02) 1 /2
V
V m s
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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Cunto subirn sobre el plano?
Si los bloques quedan unidos despus de lacolisin. A qu altura llegarn sobre el plano
inclinado sin friccin?
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7/21/2019 Capitulo5 Pdfmomentolinealalumnos 091125153451 Phpapp01
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FIN DE ESTA UNIDADAl chocar la mosca.
a)quin experimenta mayor
impulso?b)mayor aceleracin?
A) La mosca
B) El auto
C) Igual en los dos