S07 s2 - PPT Momentum Impulso

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Cálculo aplicado a la 
Física 1
Semana 7 - Sesión 02
Datos/Observaciones
Recogemos nuestros Saberes Previos
¿Qué objeto tendrá mayor velocidad? 
Inicio
¿Cuál tiene mayor cantidad de
movimiento?
¿De qué parámetros depende?
Balón de futbol
Bola de boliche
𝐹
𝐹
Datos/Observaciones
Logro
Al finalizar la sesión, el estudiante define
la cantidad de movimiento y reconoce las
condiciones para su conservación.
Datos/Observaciones
Cantidad de movimiento
La cantidad de movimiento (ímpetu), el cual sugiere la idea de una masa en movimiento y, por lo tanto, de 
inercia.
Unidad SI de cantidad de movimiento:
kilogramo-metro/segundo (kg · m/s)
𝑥
𝑦
𝑧
Ԧ𝑝𝑥 = 𝑚 Ԧ𝑣𝑥 Ԧ𝑝𝑦 = 𝑚 Ԧ𝑣𝑦 Ԧ𝑝𝑧 = 𝑚 Ԧ𝑣𝑧
Datos/Observaciones
Cantidad de movimiento
En el caso de un sistema con más de una partícula, la cantidad de movimiento lineal total
del sistema es la suma vectorial de las cantidades de movimiento de las partículas
individuales:
Datos/Observaciones
Ejemplo
Un futbolista A de 80,0 kg corre con una velocidad horizontal de valor 2,5 m/s
directamente hacia el fondo del campo y otro futbolista B de 70,0 kg corre detrás
de A con una velocidad horizontal en la misma dirección de valor 3,0 m/s.
¿Cuál de los jugadores tiene más cantidad de movimiento (magnitud)?
Datos/Observaciones
Ejemplo
Un futbolista de 100 kg corre con una velocidad de 4 m/s directamente hacia el fondo
del campo. Un obus de artillería de 1 kg sale del cañón con una velocidad de 500m/s. ¿
Que tiene mas cantidad de movimiento el futbolista o el obus?
Datos/Observaciones
Ejemplo
Un objeto de 50 kg le aplica una fuerza de 20N durante 5 segundos a otro objeto de
32kg. ¿Cuál es la velocidad del primer objeto y el segundo luego de aplicarle la fuerza?
Datos/Observaciones
Ejemplo
Determine la cantidad de movimiento de cada partícula y del sistema.
Datos/Observaciones
Impulso
Antes Después
El cambio en la cantidad de movimiento de una partícula
es igual al impulso de la fuerza neta que actúa en la
partícula.
Un cambio rápido de momento lineal
requiere una fuerza neta grande, mientras
que un cambio gradual de momento lineal
requiere una fuerza neta menor. Este
principio se usa en el diseño de dispositivos
de seguridad para automóviles como las
bolsas de aire
http://www.vitalgistonline.com/online-tutorial/safety-facts-about-airbags-and-seatbelts-vitalgistonline/
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Datos/Observaciones
Impulso
La fuerza aplicada en un tiempo determinado 
La unidad en el SI es newton-segundo (N.s) El cambio del momento lineal de una partícula
durante un intervalo de tiempo es igual al
impulso de la fuerza neta que actúa sobre la
partícula durante ese intervalo.
El teorema del impulso y el momento
lineal también se cumple si las fuerzas no
son constantes.
Datos/Observaciones
Si la suma vectorial de las fuerzas externas sobre un sistema es cero, el momento lineal total del sistema es 
constante.
La ley de conservación del momento lineal es válida aun en situaciones en las que las leyes de Newton son
inadecuadas, tales como cuerpos que se mueven con una rapidez muy alta (cercana a la de la luz) u objetos
muy pequeños (como las partículas que constituyen los átomos).
En el ámbito de la mecánica newtoniana, la conservación del momento lineal nos permite analizar muchas
situaciones que serían muy difíciles si tratáramos de aplicar las leyes de Newton directamente.
Entre ellas están los choques, en los que dos cuerpos ejercen, uno sobre el otro, fuerzas muy grandes
durante un lapso muy breve.
Conservación de cantidad de movimiento
Datos/Observaciones
Ejemplo
Una pelota de béisbol de 0.142 kg que se mueve hacia el bateador a una rapidez de 20.0 m/s
es golpeada con un bat, lo cual causa que se mueve en dirección contraria a una rapidez de
32.0 m/s.Determine ne el impulso y la fuerza media ejercida sobre la pelota si el bat esta en
contacto con la pelota durante 0,00250 s. Antes del 
impacto
Impulso
Después
del impacto
𝑣0
𝑣𝑓
Datos/Observaciones
Ejemplo
Determinar la velocidad que adquiere el bloque en reposo de 5 kg cuando se le aplica la
fuerza F de 20N durante un intervalo de tiempo de 0.1 s.
Datos/Observaciones
Ejemplo
La esfera de medio kilogramo choca con la pared mostrada a 24 m/s y rebota a 16m/s. Calcular:
a) El impulso que recibe la esfera.
b) La fuerza media, si el choque dura 0.05 seg.
Datos/Observaciones
Ejemplo
Una pelota que pesa 1.96 N y que ha sido lanzada con una velocidad de 30 m/s se golpea
con un bate. Como consecuencia de este choque la bola adquiere una velocidad de 36 m/s
en sentido opuesto al original. ¿Cuál es el impulso del choque?
Datos/Observaciones
¿Qué hemos aprendido hoy?
Para culminar nuestra sesión respondemos a:
Cierre