impulso y cantidad de movimiento

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Fisica

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Page 1: Impulso y Cantidad de Movimiento

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOCompletar   Impulso de la fuerzam.v : cantidad de movimiento o momento lineal CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO: La cantidad de movimiento final o inicial a la interacción se conserva si no interactúan fuerzas externas a los cuerpos:  TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA: TRABAJO (W): Es el producto de la fuerza por el desplazamiento que experimenta el cuerpo en la dirección de la fuerza. Trabajo lineal: W = F. S                            

 

Trabajo Angular:  

 

Como matemáticamente un coseno puede ser negativo o positivo, esto permite clasificar el trabajo como motor (positivo); o negativo (resistente), es más puede ser nulo siempre y cuando el ánulo formado entre el vector desplazamiento y el vector de fuerza F sea de 90 grados. Las unidades de trabajoW =N x m = (Julio)W = dina x cm = (Ergio) POTENCIA(P): Es el trabajo realizado por unidad de tiempo.P = W/t (W es trabajo y t tiempo)Su unidad es vatio o watts (W) = Julio / seg,en el sistema C.G.S es el Ergio/seg.en el sistema Inglés es el Caballo vapor (hp) =756 WLa potencia también se define como el producto de la fuerza por la velocidad.P = F v

 ENERGÍA: La capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo. Se establece el principio de la conservación de la energía.“La energía en el universo es constante, no se crea ni se destruye, se transforma". 

Page 2: Impulso y Cantidad de Movimiento

Energía cinética; Es equivalente al trabajo que realiza un cuerpo en función de su velocidad. Ec = 1/2(mv2 ) o (mv2 )/2, donde m es la masa del cuerpo y v es la velocidad Demostración: cuando la fuerza F es constante, se tiene, F = m.a .Multiplicando los dos miembros de la ecuación por el desplazamiento X, es decir.

1.(F)(x) = (m a)(x).  Como la aceleración es constante, el movimiento es uniforme acelerado y por tanto tenemos que:

o sea, ax = (V2  - Vo2

) / 2 remplazandozando esta expresión en la ecuación (1) tenemos:F . X = m.  (V2  - Vo2) / 2 Pero F. X es el trabajo W realizado por la fuerza F. Por tantoW = (mV2 /2) - (mVo2/ 2), es decir,W = Ecf – Eco  (el trabajo asociado a un sistema es igual a la diferencia de la energia cinetica del mismo) Llamémosle energía cinética de una partícula a la cantidad, Ec =(mv2 )/2 . La energía cinética es un concepto relativo, depende del sistema de referencia respecto al cual se mide la velocidad. Energía potencial: Trabajo realizado por un cuerpo en función de la posición .Ep = m.g.h Energía Potencial Elástica: Es propia de los cuerpos elásticos.Epe = (KX2)/2 , donde K es la contante elástica y X es el desplazamiento Teorema trabajo - energía;Este teorema establece que el trabajo sobre un sistema equivale a la variación de la energía cinética que el cuerpo experimenta.Ec =(mv2 )/2, Donde, m = masa, v = velocidad en m/s.Teorema trabajo energía W = Ecf – Eco Principio de conservación de la energía mecánica: Fuerzas conservativas

Fuerzas no conservativas o disipativas COLISIONES O CHOQUESCuando dos o más objetos interactúan mutuamente y como consecuencia de esa interacción sus velocidades instantáneas finales cambian en magnitud y/o dirección, se dice que entre estos ocurre una colisión. Choques inelásticos: Estos choques tienen las características siguientes:

1.      Los cuerpos quedan unidos después del choque.2.      Las velocidades finales son iguales, es la llamada velocidad del conjunto.

Page 3: Impulso y Cantidad de Movimiento

3.      No se conserva la energía cinética. 

Ma Va + Mb Vb = Ma Vao - Mb Vbo Choques elásticos: Estos choques tienen las características siguientes:

1.      Los cuerpos no quedan unidos después del choque.2. Las velocidades finales son diferentes.3. Se conserva la energía cinética. 

½ Ma (Va)2 + ½ Mb (Vb)2 = ½ Ma (Vao)2 – ½ Mb (Vbo)2

 CONDICIONES DE EQUILIBRIOUn sistema se encuentra en equilibrio si:a. Se mueve con velocidad Constante.b. La suma de las fuerzas: aplicadas sobre el sistema es cero. MOMENTO DE FUERZA O TORQUESe define momento de fuerza o torque de una fuerza F respecto a un punto de giro “o”, al producto F . r . senθ, donde F es la fuerza aplicada y r es la distancia que hay desde el punto de giro o rotación al punto donde se aplica la fuerza.

Un cuerpo se encuentra en equilibrio rotacional, si la suma algebraica de los  torques de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero.Un cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional, si la suma de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero.Un cuerpo se encuentra en equilibrio completo si se encuentra en equilibrio de traslación y rotación. MAQUINASSé denomina máquina a todo sistema que se emplea para transformar la intensidad de la fuerza o modificar la dirección de ésta, las máquinas simples en física son:

a.       Palancasb.      Poleas.c.       Polipastos o aparejos que son combinaciones de poleas.

En una maquina se consideran dos elementos básicos:a.       La fuerza aplicada Fb.      La resistencia vencida R 

Palanca: Es una barra sólida, que puede girar alrededor de un punto de apoyo o fulcro. Se clasifican por géneros: 

a.       primer género: su punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia.

b.      Segundo género: la resistencia está entre el punto de apoyo y la tuerza. 

c.       Tercer género: la fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.