miércoles

Cantidad de Movimiento e Impulso

A) CANTIDAD DE MOVIMIENTO (P): Es una magnitud física vectorial, a la cual se le conoce también como "Momentum Lineal";. Cuando un cuerpo de masa "m"; se mueve con una velocidad "V";, se dice que posee o tiene una cantidad de movimiento definida por el producto de su masa por su velocidad.

B) IMPULSO (J): Se llama también "Ímpetu o Impulsión"; y es una magnitud física vectorial que mide el efecto de una fuerza (F) que actúa sobre un cuerpo durante un tiempo muy pequeño (t), produciendo un desplazamiento del cuerpo en la dirección de la fuerza.

C) TEOREMA IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO: "Si sobre un cuerpo o sistema de partículas actúa un impulso externo

, éste tendrá un valor igual al cambio producido en la cantidad de movimiento del cuerpo o sistema

Es decir:

D) PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO: "Cuando sobre un cuerpo o sistema, la fuerza o resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero, la cantidad de movimiento se mantiene constante";.

Si: F=0 è

por lo tanto:

Donde:

Pf: Cantidad de movimiento final (kg.m/s).
Po: Cantidad de movimiento inicial (kg.m/s).

E) CHOQUES O COLISIONES: "Se denomina choque a aquel fenómeno físico en el cual dos o más cuerpos interactúan de tal manera que producen fuerzas impulsoras en el instante del evento".

Antes del choque	Después del Choque

EN TODO CHOQUE SE CUMPLE QUE: La cantidad de movimiento antes del choque es igual a la cantidad de movimiento después del choque:

Donde:

m₁ y m₂: Masas (kg).
U₁ y U₂: Velocidades antes del choque (m/s).
V₁ y V₂: Velocidades después del choque (m/s).

F) COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN (e): Se le denomina también coeficiente de percusión o de recuperación, es un numero adimensional, determinado por la razón entre las velocidades relativas de alejamiento (después del choque) y las velocidades relativas de acercamiento (antes del choque).

Además:

Además: La velocidad relativa se determinar por la diferencia vectorial de las velocidades de los móviles.

G) TIPOS DE COLISIONES O CHOQUES:
De acuerdo al valor de "e" puede ser:

a) Choque Perfectamente Elástico (e=1).

Características:
No hay deformación.
La cantidad de movimiento se conserva: P (inicial) = P (final).
La energía cinética se conserva: Energía Cinética (inicial) = Energía Cinética (final).

b) Choque Inelástico (0 < e < 1).

Características:
Si hay deformación parcial.
La cantidad de movimiento se conserva: P (inicial) = P (final).
La cantidad de energía cinética no se conserva:
Energía Cinética (inicial) ¹ Energía Cinética (final).

Ejemplos:

Una pelota de 0,5 kg de masa se golpea durante 0,2 s. Si estaba en reposo y logra una velocidad de 10 km/h. Calcula:

a) La cantidad de movimiento final.

b) El impulso.

c) La fuerza promedio con que fue golpeada.

Para resolver el problema vamos a tener en cuenta que el impulso mecánico aplicado sobre la pelota es igual a la variación de su cantidad de movimiento: $F\cdot t = \Delta p = m(v_f - v_0)$

Como está en reposo inicialmente, podemos reescribir la ecuación: $F\cdot t = m\cdot v_f$

- La cantidad de movimiento final será el producto de la masa por la velocidad final:

$p_f = m\cdot v_f = 0,5\ kg\cdot 2,78\frac{m}{s} = \bf 1,39\frac{kg\cdot m}{s}$

- El impulso mecánico es igual a la variación de la cantidad de movimiento y por lo tanto es igual a la que acabamos de calcular: $I = \bf 1,39\ N\cdot s$

- La fuerza con la que fue golpeada será:

$F = \frac{m\cdot v_f}{t} = \frac{1,39\frac{kg\cdot m}{s}}{0,2\ s} = \bf 9,39\ N$

jueves

Relación de la física - química

La física y la química son dos ciencias que van de la mano una de la otra y se puede decir que son dependientes e independientes a la vez. Por una parte la física estudia el comportamiento de la materia mientras la química estudia la composición de esta, pero hay exacciones en que estas se convierten en una y es hay donde nace la Física-Química que investiga fenómenos físico-químicos usando técnicas de la Física atómica y molecular, y de la Física del estado sólido.

Bueno a continuación les dejo 2 vídeos interesantes que hablan de la materia.

¿Qué es la Materia? - ¿Ondas o Partículas?

MATERIA Y ENERGÍA

Maquinas simples: Poleas

CLASES DE POLEAS

Polea simple fija

La manera más sencilla de utilizar una polea es colgar un peso en un extremo de la cuerda, y tirar del otro extremo para levantar el peso.

Una polea simple fija no produce una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección más conveniente.

Polea móvil

Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga.

La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. Por el contrario, la longitud de la cuerda de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.

Polea compuesta

Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos:

Resultado de imagen para poleas compuestas faciles

Polipastos o aparejos

El polipasto (del latín polyspaston, y éste del griego πολύσπαστον), es la configuración más común de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un número arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil.

POLEAS CON CORREA

El sistema de poleas con correa mas simple consiste en dos poleas situadas a cierta distancia , que giran a la vez por el efecto de rozamiento de una correa con ambas poleas . Estas correas pueden ser de cintas de cuero , flexibles y resistentes .Este es un sistema de transmisión circular puesto que ambas poleas poseen movimiento circular . En base a esto distinguimos claramente los siguiente elementos:

la polea matriz .
polea conducida
la correa de transmisión

Ejercicio:

Test: http://www.daypo.com/poleas.html

miércoles

Trabajo Potencia y Energia

Ejercicios:

Bibliográfica : Física Wilson - Buffa

Evalúa lo aprendido: http://www.daypo.com/trabajo-energia-2.html

Fuerza, tension y movimiento

Definiciones basicas

Inercia: depende de la fuerza (reposo o movimiento)
Fg: Fuerza gravitacional
G: gravedad universal (6,67·10-11 N·m2/kg2)

F⃗ g=−G⋅M⋅mr2⋅u⃗ r

Tencion "T": Acción de fuerzas opuestas a que está sometido un cuerpo.
Peso "W o P": Fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo, por acción de la gravedad (9.8 o 10 m/s2).

P = m.g

Masa: propiedad fundamental del objeto; es una medida numérica de su inercia.
Fuerza: Capacidad física para realizar un trabajo o un movimiento.

F = m.a

Diagrama de cuerpo libre

Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. El diagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas

Ejercicios de las leyes de Newton: