Dinmica del movimientocircular uniforme y momento lineal.

COMPONENTES INTRNSECAS DE LA ACELERACINa)b)

CONCLUSIN:Para que un cuerpo est animado de un movimiento circular uniforme es condicin necesaria y suficiente que la resultante de todas las fuerzas que actan sobre l sea centrpeta.Si la resultante de todas las fuerzas que actan sobre un cuerpo es centrpeta, se cuerpo estar animado de un movimiento circular uniforme.O lo que es lo mismo:

EJEMPLOSProblemas resueltos

1PNDULO CNICO

Tx = F = mv2/r

Tx = F = mv2/rQu velocidad ha de llevar la bola para mantenerse en su trayectoria?

2CONO INVERTIDO

Qu velocidad ha de llevar la bola para mantenerse en su trayectoria?

Rx= F = mv2/rQu velocidad ha de llevar la bola para mantenerse en su trayectoria?

3CURVA PERALTADA(Veldromo)

3.1

CURVA PERALTADA(Sin rozamiento)

mv2/r = F =

PRRyRx mv2/r = F =Cul es la mxima velocidad con la que se puede tomar una curvapara no derrapar?

3.2

CURVA PERALTADA(Con rozamiento)

RyRxRx

PRFrFCul es la mxima velocidad con la que se puede tomar una curvapara no derrapar?

Cmo es la orbita lunar con respecto a la Tierra?La nica fuerza que acta sobre la Luna es la gravitatoria ejercida por la Tierra:

Adems, por tener carcter centrpeto el valor genrico de esta fuerza es:

Y por ser dos expresiones de una misma fuerza, al igualarlas queda:

La nica fuerza que acta sobre el electrn es la atraccin electrosttica ejercida por el protn:

Adems, por tener carcter centrpeto el valor genrico de esta fuerza es:

Y por ser dos expresiones de una misma fuerza, al igualarlas queda:Cul es la interpretacin correcta ?

Tipler, P.A. Fsica. Ed. Revert.La nica fuerza que acta sobre el electrn es la atraccin electrosttica ejercida por el ncleo.

Fidalgo, J.A. y Fernndez, M.R.. Fsica General. Ed. Everest S.A. Len.

Fidalgo, J.A. y Fernndez, M.R.. Fsica General. Ed. Everest S.A. Len.

ChoquesEn un choque los objetos involucrados realizan mucha fuerza en un periodo de tiempo muy pequeo. Cambia la velocidad de los objetos. Dependiendo del tipo de choque la energa mecnica se puede conservar o no.

El momentum lineal de un objeto se define por el producto de la masa y la velocidad del objeto.

ImpulsoEn general la fuerza neta no es constante y hay que usar la fuerza neta promedio en el intervalo de tiempo.El impulso

Conservacin del momentumSi la suma de todas las fuerzas que actan entre partculas de un conjunto de objetos es cero (1era ley de Newton), las nicas fuerzas que cambian el momentum del sistema son las fuerzas externas, es decir, fuerzas ejercidas por objetos fuera del sistema.Si

la fuerza neta actuando sobre un objeto (o conjunto de objetos) es cero, el momentum lineal total del objeto (o conjunto de objetos) permanece constante.Esto se conoce como: La ley de la conservacin de momentum

ChoquesEl momentum se conserva en cualquier choque.

Conservacin de Momentum: Ejercicio

Un rifle de 5.0 kg dispara una bala de 0,050 kg con una rapidez de 120 m/s.

Cunto es la suma de todos los momentum?

Calcule la velocidad del rifle despus del disparo.

Conservacin de Momentum: Ejercicio 2

Choques InelsticosYa vimos que en todos los choques se conserva el momento.Qu pasa con la energa cintica?

En general no se conserva la energa cintica (ni mecnica), porque parte de esta energa se transforma en calor o se pierde cuando se deforman los objetos.

Definimos un choque inelstico como un choque en el que el momento se conserva, pero la energa cintica no se conserva.

Cuando los objetos chocan y quedan unidos el choque es perfectamente inelstico.

Choque ElsticoDefinimos un choque elstico como un choque en el que se conserva tanto el momentum como la energa cintica.No se pierde energa mecnica - no hay deformacin ni calor liberado.

Choque elstico: Ejercicio

Ejemplo: el pndulo balstico

Choques BidimensionalesDado que el momentum es un vector, las reglas presentadas previamente en una dimensin tambin son aplicables en dos o tres dimensiones.

En dos dimensiones, el momentum se debe conservar tanto en el eje x, como en el eje y.Eje x

Eje y

Un auto de 1500 kg que viaja en direccin este a una rapidez de 25 m/s choca en un cruce con una camioneta de 2500 kg que viaja en direccin norte con una rapidez de 20 m/s.

Encontrar la direccin y magnitud de la velocidad de los autos despus del choque asumiendo que el choque es perfectamente inelstico.Choques Bidimensionales: Ejemplo

ResumenDefinicin de Impulso y Momentum

Conservacin del Momentum

Tipos de ChoquesChoques inelsticos y perfectamente inelsticos.Choques elsticos

Choques Bidimensionales

**********FIS190C-2: Fsica para Ciencias.