LABORATORIO DE FISICA. Reporte de práctica

Laboratorio de Física I

Reporte de Práctica

Maestro. MC. Cesar Sordia Salinas

Brigada: 124 Equipo: 3

Número y nombre de la práctica: (9) Conservación de la cantidad de movimiento

Calificación. _______

Día 09 del mes Mayo del año 2021, San Nicolás de los Garza, Nuevo León

Marco Teórico

Los principios de conservación son las leyes fundamentales de la Física y son claves para entender muchos fenómenos que se dan en nuestro día a día. En concreto, el principio de conservación del momento lineal es una consecuencia del Principio de Acción Reacción o Tercera Ley de Newton.

El principio de conservación del momento lineal, también conocido como principio de conservación de la cantidad de movimiento, establece que, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo o sistema es nula, su momento lineal permanece constante en el tiempo.

∑F→=0 ⇔p→= constante

Cuna de Newton

La cuna de Newton, también conocida como péndulo de Newton, ilustra la conservación del momento lineal en ausencia de fuerzas exteriores. [pic 3]

Cuando lanzas una de las bolas de los extremos contra las demás, la fuerza es transmitida a través del resto de bolas hasta la bola del extremo contrario. Este proceso se repite, idealmente, de manera indefinida. En la realidad, las fuerzas disipativas hacen que las bolas terminen parándose.

Demostración

Piensa en dos cuerpos A y B aislados en los que solo exista una interacción entre ellos. Según el Principio de Acción Reacción:

F→AB=−F→BA

Sabiendo que F→=Δp→Δt  entonces:

Δp→AΔt=−Δp→BΔt⇒Δ(p→A+p→B)Δt=0

Esta expresión nos dice que la variación de la suma de los momentos lineales es nula y por lo tanto el momento lineal total de ambos cuerpos permanece constante:

p→A+p→B = constante

Notación diferencial

Ya hemos explicado en numerosas ocasiones que, en el lenguaje matemático, cuando una magnitud permanece constante en el tiempo tiene una derivada igual a cero respecto a este. Por tanto, en el caso que nos ocupa podríamos escribir:

∑F→=0 ⇔dp→dt=0

Choques y explosiones

En física decimos que un sistema aislado es aquel que no interacciona con el exterior, y por tanto no se ve sometido a fuerzas externas a él. Las partículas que intervienen en choques, explosiones, colisiones, motores a reacción, etc, se pueden considerar sistemas aislados en los que las fuerzas exteriores se pueden despreciar frente a la intensidad de las interiores. El principio de conservación del momento lineal tiene una importante aplicación en el estudio de estos fenómenos, cuando no conocemos las causas que los originan, ya que antes del fenómeno y después del fenómeno el momento lineal de todo el sistema:

Conservación momento en choque

Si al lanzar la bola verde contra la roja, esta última adquiere el momento lineal p→roja, la única posibilidad es que la bola verde salga disparada en la dirección que marca la imagen, y con el momento lineal p→verde. Esto es debido a que el momento lineal final del sistema, que es la suma vectorial ( regla del paralelogramo ) de los momentos lineales de cada una de las bolas, debe coincidir con el momento lineal inicial, anterior al choque, que es el que tenía la bola verde.

p→antes=p→despues

Hipótesis

Procedimiento

La práctica consiste en tres casos en los cuales vamos a resolver cada uno, esto será dependiendo de cómo sea cada caso, también después de resolver todos los casos se tendrá que hacer una tabla de los resultados que se obtuvieron de cada caso, y estaremos utilizando un simulador para que este nos ayude a comprobar si nuestras hipótesis son correctas

Datos y tablas

Caso 1 Choque de dos cuerpos de masas iguales [pic 4]

El cuerpo de masa m1 choque con el cuerpo de masa m2 (en reposo) y después del choque, el cuerpo de masa m1 quede en reposo.

[pic 5]

 ya que el cuerpo de masa m2 se encuentra en reposo antes del choque.[pic 6]

 ya que el cuerpo de masa m1 queda en reposo después del choque.[pic 7]

                         [pic 8][pic 9]

                                                    [pic 10][pic 11]

...