LAB 10 Conservacion de la cantidad de mov

GUÍA Nº 10
CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL
1.- Introducción
Se define la cantidad de movimiento lineal de una partícula como una magnitud
vectorial que se mide como el producto de su masa y la velocidad con que se


= m⋅v
P
mueve la partícula, en general
Para un sistema de muchas partículas con velocidades independientes la cantidad
de movimiento del sistema es


PT = ∑ mi ⋅ vi
i
FNeta

dv
= m⋅
dt se puede determinar que
A partir del segundo principio de Newton
la fuerza neta aplicada sobre un sistema es igual a la variación de la cantidad de
FNeta

dP
=
dt
movimiento del sistema
, por lo tanto si la suma de las
fuerzas externas es cero entonces la cantidad de movimiento se conserva:

dP
=0
dt
→
 
P = Po
Choque de partículas:
Se define como choque, a una colisión donde la interacción de las partículas es tan
corta que se puede considerar un sistema conservativo aislado, luego la cantidad de
movimiento del sistema antes del choque debería ser igual que la cantidad de
movimiento después del choque
 
 
( P1 + P2 ) antes del choque = ( P1 '+ P2 ' ) Después del choque
Los choques se pueden clasificar según la variación de energía cinética antes y
después del choque:
Elástico = La energía después del choque es igual a la energía antes del Choque
K ' Después = K Antess
Inelástico y perfectamente Plástico =
K ' Después < K Antess
2.- Aprendizajes Esperados
a) De acuerdo al programa de estudios
2.1.- Criterios de Evaluación
a) Analizar y medir la conservación de la cantidad de movimiento lineal para un
sistema de partículas
Asignatura: Física Mecánica ZF0201
Área Ciencias Básicas
Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline
Alea P.
Fecha actualización: Otoño 2009
3.-Materiales
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Dos foto puertas
Un riel
Dos carritos
Una Barra metálica
Una Regla metálica
Una Pinza
Interfase SMART TIME
4.- Actividades
4.1.- Procedimiento
EXPLOSION
Construya el sistema que propone la Figura N°1.
CHOQUE INELASTCO
Asignatura: Física Mecánica ZF0201
Área Ciencias Básicas
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Fecha actualización: Otoño 2009
CHOQUE ELASTICO
Figura Nº1
a) Preparación experimental del montaje.
b) Construir, para cada caso, el montaje de soporte de la Figura N°1.
utilizando el sistema de riel horizontal, comprobar usando un nivel de
burbuja.
c) Ubicar los carritos sobre el riel.
d) Ubicar los Foto sensores con una separación mínima posible tal que la
colisión se genere entre los sensores.
e) Conectar Los Foto sensores a la unidad lectora del tiempo “Smart Time” y
calibrar la medición de tiempo real.
f) Lance Los carritos con un impulso similar para ambos carritos, controlando
que ambos pasen por los sensores.
g) Mida el tiempo que se demora en pasar la banderilla del carrito por el foto
sensor antes y después del choque
4.2.- Cálculo y Resultados
Registre sus valores y complete la siguiente Tabla de valores, realice el proceso
para dos amplitudes distintas:
masa 1 ( Kg ) masa 2 ( Kg ) t1 ( s ) t 2 ( s ) t1 ' ( s ) t 2 ' ( s ) V1 (m / s ) V2 (m / s ) V1 ' (m / s ) V2 ' (m / s )
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Área Ciencias Básicas
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Fecha actualización: Otoño 2009
Con los valores obtenidos determine las cantidades de movimientos antes y
después del choque, complete la siguiente Tabla:
P1
P2
P1 '
P2 '
Calcular la variación de la cantidad de movimiento antes y después del choque:
∆P = Pantes − Pdespués
Calcular la variación de energía cinética del choque
∆K = K antes − K después
•
•
•
Determine si el “E.I.” error instrumental es significativo para las diferencias
obtenidas de las variaciones de cantidad de movimiento lineal calculadas
Explicar porque la variación de energía es distinta de cero, justificar
Realizar el mismo procedimiento para un Choque Plástico y verifique que se
conserva la cantidad de movimiento:
5.- Bibliografía
1. R. Serway, Vol. I, Física, Editorial Mc Graw – Hill, 2005
2. Sears Zemansky, Vol. I, Física Universitaria, 2006.
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