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Laboratorio de Física		Prof. Wilfredo Valdivia Rojas
MOMENTO LINEAL 
CURSO: FÍSICA I		PRÁCTICA DE LABORATORIO N.º 4
APELLIDOS Y NOMBRES: 
APELLIDOS Y NOMBRES: 
APELLIDOS Y NOMBRES: 
APELLIDOS Y NOMBRES : 
APELLIDOS Y NOMBRES……………………………………………………………CODIGO…………
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FECHA: 13/06/2023 FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA CIVIL 
AÑO LECTIVO: 2023 SEMESTRE ACADEMICO: I siclo NOTA:
DOCENTE: WILFREDO JAVIER VALDIVIA ROJAS
I. OBJETIVOS
· Verificar si se cumple la ley de conservación de la cantidad de movimiento.
· Determinar el impulso para un cuerpo.
· Calcular la variación del impulso.
II. MARCO TEORICO
MOMENTO LINEAL - IMPULSO
El momento es una propiedad de un objeto en movimiento, ya sea una persona, un automóvil, un camión o una nave espacial. Un automóvil que viaja por la carretera tiene impulso; requiere fuerza entre los neumáticos y la carretera para cambiar su velocidad. Un camión grande que viaja a la misma velocidad tiene mucho más impulso, porque es más difícil cambiar su velocidad. El momento es una cantidad que describe la tendencia de un objeto en movimiento a permanecer en movimiento.
El momento es el producto de la masa y la velocidad; dado que la velocidad es una cantidad vectorial, la cantidad de movimiento también es una cantidad vectorial. El impulso en una dimensión puede adoptar signos positivos o negativos para indicar su dirección. Por ejemplo, una bola de 10 kg que se mueve a 2 m / s hacia la derecha tiene una cantidad de movimiento de +20 kg m / s, y la misma bola que se mueve hacia la izquierda tiene una cantidad de movimiento de –20 kg m / s. El momento tiene unidades de masa multiplicadas por la velocidad, o kilogramos metros por segundo (kg m / s).
Fig. N°1: El momento lineal de una partícula es vectorial
El impulso de un objeto en movimiento es su masa multiplicada por su velocidad. Cuanto mayor sea la masa o la velocidad de un objeto, más impulso tendrá. Un camión tiene más impulso que un automóvil que se mueve a la misma velocidad porque el camión tiene más masa. Un automóvil tiene más impulso mientras acelera en la carretera que cuando se mueve lentamente en un tráfico denso.
Una combinación de inercia y movimiento, el impulso solo se puede transferir soportando una fuerza. Imagínese viajar en un automóvil que choca contra una pared de ladrillos a 30 mph (13 m / s). Transmita el impulso de su cuerpo al tablero en 1/20 de segundo, y es casi seguro que abandonará la escena en una ambulancia. Si encuentra una bolsa de aire, su colisión puede durar un lento cuarto de segundo, a menudo lo suficiente como para dejarlo salir ileso.
Dado que la velocidad de un objeto depende del marco de referencia, su impulso también dependerá del marco de referencia. Un automóvil a alta velocidad tendrá un gran impulso cuando lo observe un peatón, pero un impulso nulo en el marco de referencia del conductor.
Fig. N°2: El momento lineal es el mismo para ambos móviles
En física, la inercia y el impulso tienen significados distintos, pero a veces se superponen. La inercia es una propiedad de un objeto que depende únicamente de la masa del objeto; es la resistencia de un objeto al cambio de velocidad. Una bicicleta tiene la misma inercia tanto si se mueve a 10 m / so si está estacionaria. Sin embargo, no tiene el mismo impulso en ambos casos. Dado que el impulso depende tanto de la masa como de la velocidad, el impulso será mayor cuando la bicicleta se mueve a 10 m / s que cuando está estacionaria.
A menudo pensamos en la segunda ley de Newton como F = ma . Pero Newton originalmente expresó su segunda ley de una manera que se relaciona con el impulso. Newton definió la fuerza como la tasa de cambio de la cantidad de movimiento: el cambio en la cantidad de movimiento dividido por el intervalo de tiempo. Así como la velocidad es la tasa a la que cambia el desplazamiento, la fuerza se puede expresar como la tasa a la que cambia el momento. 
 (1)
La definición de fuerza de Newton en términos de cantidad de movimiento conduce a una nueva cantidad: el impulso. Multiplicar ambos lados de F = ∆ p / ∆ t por ∆ t da F ∆ t = ∆ p. El producto de la fuerza y la duración de tiempo se aplica la fuerza se llama impulso y por lo general se denota con la letra J. Un impulso aplicado a un objeto provoca un cambio en su momento, ∆ p, igual a F ∆ t. 
 (2)
Los momentos de las cosas que nos rodean a menudo cambian. Cuando un automóvil se acerca a una intersección y desacelera, su impulso disminuye. Un tren sale de la estación y su impulso aumenta a medida que acelera. La velocidad de un jugador de fútbol puede cambiar de dirección a medida que se mueve entre defensores y, debido a esto, su impulso cambia de dirección con frecuencia.
Como aprendimos en la página anterior, el impulso J es equivalente a un cambio en el momento: J = Δ p = p f - p i . Imagine un automóvil que se mueve por la calle a una velocidad de 10 m / s. El conductor frena hasta detenerse; la velocidad del coche y, por tanto, su impulso ha cambiado. El cambio en el impulso, o impulso J , es el impulso final menos el impulso inicial.
El impulso tiene las unidades de newton segundos (N s). Pero como el impulso es igual al cambio en la cantidad de movimiento, también tiene las mismas unidades que la cantidad de movimiento, o kilogramos metros por segundo (kg m / s), porque 1 N s = 1 kg m / s.
Un impulso se puede aplicar de muchas formas diferentes. Un conductor puede pisar el pedal del acelerador para aplicar un impulso positivo, mientras que el pedal del freno entrega un impulso negativo. Incluso al reducir la velocidad, hay muchas formas diferentes de transmitir el mismo impulso.
Fig. N°3: Tres formas diferentes de aplicar el mismo impulso
CONSERVACIÓN DE MOMENTO
Imagínese dos patinadores que están inmóviles. Cada uno tiene impulso cero. Si empujan sus brazos uno contra el otro, se separarán. Un patinador adquiere un impulso hacia la izquierda, mientras que el otro adquiere un impulso igual pero opuesto hacia la derecha. Aunque el impulso individual de cada patinador cambió, ¡la suma de sus momentos no cambió!
Cada patinador está en equilibrio a lo largo de un eje vertical: el peso se anula por la fuerza de apoyo del suelo. Sin embargo, al empujar, cada patinador siente una fuerza neta a lo largo del eje horizontal. La tercera ley de Newton nos dice que estos dos empujes son fuerzas de acción-reacción: iguales en fuerza, pero opuestas en dirección.
Fig. N°4: Momento e interacción
Si los dos patinadores son igualmente masivos, empujarse entre sí provoca aceleraciones iguales y opuestas. Ahora suponga que los patinadores tienen masas diferentes. Todavía sienten fuerzas iguales y opuestas, y estas fuerzas actúan durante el mismo período de tiempo, el intervalo de tiempo Δ t de su empuje.
Fig. N°5: Conservación del Momento lineal
III. MATERIALES
· Aplicación Interactiva - Pasco
IV. METODOLOGIA
I. Abrir la calculadora de impulso y determinar el momento lineal variando la masa y la velocidad según su criterio (ocho pares de datos). Anotar sus datos en una tabla. Pág. 308
Fig. N°6 Aplicación Pasco – Momento lineal
· Hacer los cálculos respectivos manualmente.
	Kg m/s (p)
	Kg (m)
	m/s (v)
	1500
	30
	50
	20
	40
	0.5000
	60
	0.8571
	70
	1000
	25
	40
	55
	19
	2.895
	23
	1.533
	15
	1092
	39
	28
	48
	55
	0.8727
	67
	0.8701
	77
	3784
	88
	43
	98
	29
	3.379
	69
	1.917
	36
	648
	12
	54
	49
	95
	0.5158
	100
	1.010
	99
	12240
	102
	120
(v) * (m) = (p)
(p) / (m) = (v)
(p) / (v) = (m)
II. Utilice esta simulación interactiva del impulso.
Fig. N°7 Aplicación Pasco – Momento lineal - Impulso
· Abrir la aplicación Pasco
· Determine el impulso para ocho pares de valores diferentes.
· Anotar en una tabla sus resultados.
· Realizar los cálculos manualmente.
	Kg m/s o (NS)
	Newton, (N)
	Segundo (S)
	160
	8
	20
	10
	16
	0.6250
	30
	1.200
	25
	1216
	32
	38
	5071
	0.7042
	45
	0.8333
	54
	1450
	25
	58
	60
	59
	1.017
	55
	0.8730
	63
	5893
	71
	83
	70
	20
	3.500
	80
	0.8989
	89
	1140
	12
	95
	76
	42
	1.810
	26
	0.2167
	120
	200
	2
	100
(N) * (S) = (NS)
(NS) / (N) = (S)
(NS) / (S) = (N)
III. Utilice esta simulación interactiva del impulso – momento lineal
Fig. N°8 Aplicación Pasco – Impulso - Momento lineal
· Abrir la aplicación Pasco
· Determine el impulso para ocho pares de valores diferentes.
· Anotar en una tabla sus resultados.
· Realizar los cálculos manualmente.
	Kg m/s (I)
	Kg m/s (p)
	Kg m/s (pf)
	Kg m/s (pi)
	140
	140
	208
	68
	189
	189
	310
	121
	280
	280
	379
	99
	420
	420
	285
	-135
	132
	132
	785
	653
	-644
	-644
	348
	992
	323
	323
	754
	431
	432
	432
	289
	-143
	-740
	-740
	235
	975
	162
	162
	647
	485
	879
	879
	1748
	869
	795
	795
	591
	-204
	-237
	-237
	258
	495
	-66
	-66
	489
	555
	285
	285
	955
	670
	-538
	-538
	526
	1064
(pf) – (pi) = (p) = (I)
(pf) – (pi) = (I) = (p)
(I) = (p) = (pf) – (pi)
(I) = (p) = (pi) - (pf)
V. RESULTADOS
· …..
· ….
· …..
VI. ANALISIS DE RESULTADOS
· ……
· ……
· …..
VII. CUESTIONARIO
1). Enuncie una similitud y una diferencia entre la inercia y el impulso. 
	Impulso
		Inercia
	El momento es una cantidad vectorial, ya que es la tendencia de un cuerpo a permanecer en movimiento.
	La inercia es una cantidad escalar ya que es la resistencia que ofrece el cuerpo para moverse.
	El momento se denota como ‘p ‘
	La inercia se denota como» I «
	El impulso de un cuerpo de masa ‘m’ que se mueve con una velocidad de ‘v ‘se calcula como p = m × v	
	La inercia no se puede calcular mediante una fórmula.
	El momento lineal y el momento angular son los dos tipos de momento.
	La inercia del reposo, la inercia del movimiento y la inercia de la dirección son los tres tipos de inercia.
	El momento depende de la masa y la velocidad.
	La inercia depende solo de la masa.
	Se conserva el impulso total.
	La inercia no tiene nada que ver con la conservación de la energía.
2). Un disco de hockey que tiene una masa de 170 g viaja con una rapidez de 30 m / s. ¿Cuál es el impulso del disco? ¿Qué impulso debe impartir al disco un jugador que desea cambiar la dirección del disco en 180 °, mientras mantiene el disco moviéndose a la misma velocidad? 
 Datos:
m1 = 170 g ; v1i = 5,4 km/h 
m2 = 170 g ; v2i = 0 km/h
v1f = 0,75 m/s
v2f =v2f 
antes de trabajar con las ecuaciones, debemos realizar la conversión de ciertas unidades al si 
ecuaciones en las dos dimensiones:
en X:
3). Julieta patea una pelota de fútbol estacionaria de 0.2 kg. La pelota sale de su pie a una velocidad de 20 m / s. ¿Qué impulso se le dio a la pelota? El balón y el pie de Julieta experimentan fuerzas iguales pero opuestas, cada una de 40 N de fuerza. ¿Cuánto tiempo (en segundos) estuvieron el balón y el pie en contacto? 
|| =20 m/s y = t + a
= ||	y= (20)(20)+( )	=
=(20)m/s	y=400+()	20=
	y= 80.02 	t=2s
	 	
4). Marco golpea un saco de boxeo con 80 N de fuerza durante 0.05 s. Marcela golpea una bolsa para cadáveres con 60 N de fuerza durante 0.1 s. ¿Quién entrega una mayor cantidad de impulso? 
Saco de boxeo = 80N	calcular impulso:
Bolsa de cadáveres = 60N	I=m-
 = 80N (0.05s) + 60N (0.1s)	I=60 - 4
= 4N/s + 60 N/s	I=56
= 64N/s
5). Una pelota con una masa de 200 g se lanza directamente al suelo. Golpea el suelo a una velocidad de 10,0 m / sy rebota hacia arriba de nuevo con una rapidez de 6,0 m / s. ¿Cuál es el cambio en el impulso de la pelota? 
Pelota: 	I=m-
Rose con el suelo y la pelota: 10m/s	I=6,0m/s - 10m/s
Rebote: 6,0m/s 	I= -4m/s
Cambio del impulso de la pelota:
10.0m/s + ( 6.0m/s) – I
 + =16m/s -I
 += 16m/s – ( -4m/s)
 + = 20m/s	impulso
6). Un automóvil de 1200 kg se dirige hacia el norte a 14.0 m / s. Choca con un automóvil idéntico que se dirige hacia el sur a 14.0 m / s. ¿Cuál es el impulso combinado de los autos antes de la colisión? 
Automóvil: 120=
Dirección: 14.0 m/s	= -14m/s - 1200
Automóvil idéntico: 120
Dirección de automóvil idéntico: 14.0m/s
Calcular impulso: I=m- = 0
 14.0 m/s (1200) + (14.0 m/s (1200)
228.0m/s + 2400
2( +14m/s +1200) =0
7). ¿Cuál de los siguientes tiene mayor inercia? ¿Cuál tiene mayor impulso?
· 6000 kg de elefante cargando a 11 m / s
· Bala de 200 g disparada a 300 m / s
· Camión de bomberos de 18.000 kg estacionado en la calle Show 
8). Juan, cuya masa es de 60 kg, viaja en un trineo de 5.0 kg que viaja inicialmente a 8.0 m / s. Frena el trineo con una fuerza constante, deteniéndolo en 4.0 s. ¿Qué fuerza aplica? 
9). Un automóvil de 1000 kg viaja hacia el norte por una carretera a 20 m / s. ¿Cuál es el impulso del automóvil cuando lo observa otro automóvil que viaja en la dirección opuesta a 20 m / s?
Conservación del momento
1). La ley de conservación de la cantidad de movimiento se aplica a los sistemas cerrados. ¿Qué significa el término "sistema cerrado" en este contexto?
· Ninguna fuerza de ningún tipo puede actuar sobre ningún objeto dentro del sistema.
· Ninguna fuerza neta puede actuar sobre ningún objeto dentro del sistema.
· Ninguna fuerza neta puede operar sobre el sistema desde fuera del sistema. 
2). Jaime y Ayesha permanecen inmóviles mientras usan patines. Se presionan suavemente las manos de los demás con las palmas hacia arriba. Luego, cada amigo se aleja rodando a una velocidad de 0,8 m / s. ¿Qué enunciado compara con precisión sus masas?
· Jaime y Ayesha tienen masas iguales.
· Jaime es más macizo que Ayesha.
· Jaime es menos macizo que Ayesha.
· No hay suficiente información para comparar sus masas. 
3). Durante una caminata espacial, Dimitri se encuentra flotando a 3 m de la esclusa de aire de su estación espacial. Solo le queda un minuto de aire. Tiene un juego de herramientas desmontable de 10 kg, que puede arrojar para impulsarse hacia un lugar seguro.
· ¿Qué tan rápido tendrá que moverse para alcanzar la esclusa antes de quedarse sin aire?
· Dimitri y su traje espacial juntos tienen una masa de 100 kg. ¿Qué tan rápido debe lanzar el juego de herramientas para impulsarse hacia la esclusa de aire a la velocidad requerida (que se encuentra en el paso anterior)? Show 
4). Durante la caminata espacial descrita anteriormente, Dimitri lanza su kit de herramientas desmontable de 10 kg. Las declaraciones a continuación se refieren a Dimitri y al juego de herramientas durante el lanzamiento. Decide si cada afirmación es verdadera o falsa.
· La magnitud de la fuerza es la misma para cada uno.
· La duración del evento es la misma para todos.
· La magnitud de la aceleración es la misma para cada uno.
· La magnitud del impulso es la misma para cada uno.
VIII. CONCLUSIONES
IX. RECOMENDACIONES
X. BIBLIOGRAFIA