3. En la naturaleza, las fuerzas
no se presentan solas, por
lo general forman parte de
un sistema de pares de
fuerza que actúan
simultáneamente.
Ej. Un niño que se desliza
sobre unos patines, ejerce
una fuerza con sus manos
sobre una pared.
esto sucede debido a que
las fuerzas aplicada por el
niño, genera otra fuerza
contraria a la que aplico
sobre la pared como se
observa en la sgte figura :
4. Es importante tener en cuenta que
las fuerza de acción y reacción se
aplica sobre cuerpos distintos. Así,
en el ejemplo del niño sobre los
patines si consideramos que la
acción es la fuerza ejercida por la
pared sobre el niño lo cual ocasiona
que esta se desplace.
la fuerza de acción y reacción se
manifiesta en la naturaleza, por ej.
algunos animales como:
5. los calamares se
desplazan mucho
cuando lanza desde el
interior del cuerpo un
liquido (tinta) el
animal al expulsar
tinta ejerce fuerza
sobre el liquido y en
consecuencia por el
principio de acción y
reacción el liquido
ejerce fuerza sobre el
animal, lo cual
genera que este se
desplace.
6. Newton, en su obra philosophiae naturalis
principia mathemática, definió la cantidad de
movimiento así: “la cantidad de movimiento es
la medida del mismo, que nace de la velocidad y
de la cantidad de materia conjuntamente”.
la relación entre la masa, la velocidad y el
movimiento de un cuerpo se denomina cantidad
de movimiento lineal o momentum lineal.
el momentum lineal o cantidad de movimiento
lineal, p, de un cuerpo se define como el
producto de la masa del cuerpo por la velocidad.
la expresión que describe la cantidad de
movimiento lineal es:
p = mv
7. su unidad de medida en el S.I el Kg . m/s
por EJ: si un automóvil de masa 1000Kg se
mueve con velocidad 80 Km/h y camión de masa
8000Kg con velocidad de 10 Km/h podemos
afirmar que los dos vehículos tienen la misma
cantidad de movimiento es decir:
p automóvil = p camión
m automóvil . V automóvil = m camión . V
camión
1000Kg . 80Km/h = 8000Kg . 10Km/h
22.222Kg . m/s = 22.222Kg . m/s
la cantidad de movimiento de un sistema
aumenta cuando se le ejerce una fuerza neta
que ocasione un aumento en la velocidad, o
cuando aumenta la masa sin variar su velocidad.
8. Al cambiar la cantidad de movimiento de un
cuerpo, cambia su masa o cambia su
velocidad o cambian las dos cosas. La
experiencia diaria nos indica que, por lo
general, la masa permanece constante y lo
que varia es la velocidad, es decir, se
produce una aceleración.
el producto de la fuerza que actúa sobre un
cuerpo por el tiempo durante el cual esta
actúa recibe el nombre de impulso
mecánico, y por tanto, F neta t = p – po
I = F neta t
9. la variación de la cantidad de
movimiento de un cuerpo es
igual al valor del impulso que
actúa sobre el cuerpo.
Esta relación permite explicar
por que fuerzas no tan intensas
como la que ejerce el lanzador
en beisbol, que actúan durante
un intervalo de tiempo largo
pueden producir efectos
comparables con los de fuerzas
intensas como la del bateador
de beisbol que actúan durante
intervalos de tiempos cortos.
10. Este sistema aislado se
caracteriza porque la
fuerza neta ejercida por
objetos es igual a cero.
De a cuerdo con el
principio de acción y
reacción, la fuerza que
ejerce la esfera 1 sobre
la esfera 2 es de igual
intensidad y opuesta a la
fuerza que ejerce la
esfera 2 sobre la esfera 1
es decir, F12 = -F21
11. Esta relación se expresa como:
P1 + P2 = P1o + P2o = constante
se observa que la suma de las cantidades de
movimiento de dos objetos que conforman
un sistema aislado, antes de que interactúen,
es igual a la suma de las cantidades de
movimiento de los dos objetos después de la
interacción, es decir:
P antes = P después
12. los sistemas de propulsión
como el empleado para
producir el movimiento de
los cohetes son una
aplicación del principio de
acción y reacción. En este
caso, los gases que escapan
del combustible quemado
son expulsados por la parte
posterior del cohete y, en
consecuencia, el cohete
experimenta aceleración
hacia adelante debida a la
fuerza que le ejercen
dichos gases expulsados.
13. cuando el cohete expulsa los gases,
además de recibir aceleración por
efecto de la fuerza que le ejerce los
gases, disminuye su masa, lo cual
contribuye a que experimente un
aumento en la aceleración.
algunos cohetes se denominan
cohetes de múltiples etapas, debido
a que en su trayecto, estos cohetes
se despojan de algunas partes. En
consecuencia, su masa disminuya
significativamente, aumentando de
esta manera su aceleración.
14. En muchas situaciones cotidianas observamos
que se producen colisiones entre objetos, por
ejemplo, lo que sucede con las bolas de
billar, o el comportamiento de las partículas
de un gas. Una colisión es una interacción
entre objetos en la que se produce
transferencia de cantidad de movimiento, en
ausencia de fuerzas externas. La cantidad de
movimiento del sistema conformado por los
objetos que interactúan antes de la colisión
es igual a la cantidad de movimiento después
de la colisión. P antes = P después
15. EJ: dos bolas de pool A y B de masa m se
dirigen una hacia la otra, chocando
frontalmente. La bola A se mueve con
velocidad de 2m/s y la bola B con velocidad
de 1m/s.
a) determinar la velocidad de la bola A, si
después del choque la bola B se mueve con
velocidad de 0,6m/s.
b) construir un diagrama de vectores que
ilustre el movimiento de las bolas antes y
después de la colisión.
solución
determinamos la cantidad de movimiento de
las bolas antes y después de la colisión. A la
velocidad de la esfera B antes de la colisión
le asignamos signos menos puesto que se
mueve en dirección contraria a la esfera A.
Como, P antes = P después
m( 2m/s-1m/s) = m(V a
después + 0,6m/s)
De donde: 2m/s-1m/s = V a después
+ 0,6m/s = V a después = 0,4m/s
16.
17. Que es la cantidad de movimiento, Según
newton en su obra philosophiae naturalis
principia mathematica.
cual es la expresión que describe la cantidad
de movimiento lineal.
Que es impulso mecánico.
Porque se caracteriza la conservación de la
cantidad de movimiento.
De un ejemplo de sistema de propulsión.
Que son colisiones.
