Momentun Lineal

Introducción

En este informe se persigue el propósito de mostrar el concepto del momentum lineal y el enunciado de la 2da. ley de .Newton a partir de este concepto, por otra parte se enuncia el principio de conservación del momentum lineal.

Por otro lado, se obtiene la expresión que relaciona la fuerza resultante en un sistema de N partículas y por último se tiene la ecuación que ofrece el trabajo resultante de una fuerza variable.

Obtetivos:

Conocer el concepto de momentum lineal

Enunciar la segunda ley de Newton en función del momentum lineal

Obtener el resultado de la fuerza resultante en un sistema de N partículas.

Conocer lo que establece la ley de conservación del momentum lineal

Obtener la ecuación que define el trabajo realizado por una fuerza variable.

Definición de Momentum Lineal

El momentum, cantidad de movimiento se define como el vector:

p ⃗= mv ⃗

Es el producto de un escalar (masa) por un vector (velocidad), por lo que es una cantidad física vectorial (ver figura), por lo que rigen para él todas las reglas operacionales para vectores vistas con anterioridad. Como depende de la velocidad, depende del marco de referencia del observador, el cual debe ser siempre especificado.

La magnitud del momentum lineal de un cuerpo está dada por p= (|p| ) ⃗=m (|v |=mv) ⃗ ⋅ ⋅ , donde v es la rapidez del cuerpo. De esta expresión, se puede concluir que:

•p es grande si la masa del cuerpo es grande, su rapidez es grande, o ambas cosas.

• A rapideces iguales, el cuerpo con mayor masa tiene mayor momentum.

• Un cuerpo en reposo, por mucha masa que tenga, tiene momentum cero.

2.

A partir del concepto de moméntum lineal, el 2º Principio de Newton puede ser formulado de la siguiente manera: “La rapidez con la cual cambia la cantidad de movimiento de un cuerpo es proporcional a la fuerza neta que obra sobre el cuerpo y se encuentra en la dirección y sentido de esa fuerza”. Es decir:

3.-

4.

5. Trabajo realizado por una fuerza variable

En primer lugar veamos cual es el sentido geometrico del trabajo W para

una fuerza constante.

Como vemos de la figura, el trabajo W es el area bajo la curva de la fuerza

en funcion del desplazamiento.

En el caso que la fuerza varÌe en función de la posición podemos hacer el

análisis de la siguiente figura:

Conclusiones:

El momentum lineal total de un sistema de partículas es igual al producto

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