Universidad de GuadalajaraCentro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías.

CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Cortés Márquez Ivana María

Laboratorio de Mecánica

Guadalajara, Jal. 6 de Abril del 2015

INTRODUCCIÓN

Este proyecto tiene la finalidad de demostrar el Principio de conservación de la cantidad de movimiento, el cual es el siguiente:

“Si la resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema de partículas es nula, la cantidad de movimiento del sistema permanece constante”

Se puede afirmar que la conservación de la cantidad de movimiento de un cuerpo es equivalente al Principio de Inercia, es decir que si el resultado de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es nula, su momento lineal o cantidad de movimiento es constante, además si la masa es constante, de igual forma lo será la velocidad.

En un sistema de partículas, actúan dos tipos de fuerzas, las fuerzas interiores y las fuerzas exteriores. Las fuerzas interiores son las ejercidas entre sí por las partículas del sistema; el resultado de este tipo de fuerzas es nula, puesto que al sumar cada acción realizada de la partícula le corresponde una reacción. Las fuerzas exteriores actúan sobre las partículas del sistema pero vienen de la interacción de éstas y de otros cuerpos no pertenecientes al sistema. Podemos concluir que la resultante de las fuerzas que actúan en un sistema de partículas será igual al resultante de las fuerzas exteriores que actúan en el mismo. Cuando el resultado de las fuerzas exteriores es nula, se dices que es un sistema aislado, es decir aquél que no interactúa con el exterior

Este principio es generalmente utilizado en choques y explosiones, por ejemplo, La explosión de una masa; consideremos que antes de la explosión el sistema tiene una sola partícula de masa con una velocidad de 0 por lo que su momento lineal es de cero. Después de la explosión el sistema contiene varias partículas y el momento lineal de cada una es m*v, la suma de todos los momentos lineales de las partículas será igualmente 0.

Aplicando la teoría anterior para demostrar éste Principio se realizará un video de una situación cotidiana, que en este caso será un juego de billar, posteriormente se analizará con la ayuda del programa LoggerPro y con los resultados que se obtuvieron concluir que efectivamente se cumple el Principio de la conservación de la cantidad de movimiento.

MATERIAL REQUERIDO

Mesa de billar. Bolas de billar. Palo de billar o taco. Cámara para grabación del video.

PROCEDIMIENTO

En la mesa de billar se colocará dos bolas con una distancia entre ambas, a una de ellas se le impulsará con la ayuda del taco (simulando un juego de billar), con el objetivo de que ocurra un choque entre las dos bolas. Se grabará este ejercicio para introducirlo en el programa LoggerPro.

Insertar el video en el programa y analizarlo, obtener datos como tiempo que tardó la bola en llegar a la otra, la velocidad que llevaba la bola lanzada y la velocidad que tomó la bola en reposo después del choque.

RESULTADOS

Se obtuvieron los siguientes resultados:Distancia entre ambas bolas: 50 cm ó 0.5 mTiempo que tardó la bola 1 en llegar a la otra: 5sVelocidad de la bola 1(lanzada): 0.1 m/s Velocidad de la bola 2(reposo): 0.1 m/s

Después del choque la bola 2, la que se encontraba en reposo adquirió la velocidad de la bola 1 de 0.1 m/s. Concluyéndose así que la bola lanzada después del choque permanece en reposo y la que se encontraba en reposo antes de la colisión adquirió la velocidad de la bola 1, es decir ésta bola transfirió la cantidad de movimiento a la bola 2. A este tipo de choque se le conoce como elástico.

BIBLIOGRAFÍAECURED. (2011). Principio de conservación de la cantidad de movimiento.

Recuperado el 2015, de EcuRed: Conocimiento con todos y para todos: http://www.ecured.cu/index.php/Principio_de_conservaci%C3%B3n_de_la_cantidad_de_movimiento

ORG. EDUCAPLUS. (2013). Conservación de la cantidad de movimiento. Recuperado el 2015, de Cantidad de movimiento: http://www.educaplus.org/momentolineal/conservacion_momento_lineal.html

PLATAFORMA E-DUCATIVA ARAGONESA. (2012). Conservación de la cantidad de movimiento. Recuperado el 2015, de DEMO E-DUCATIVA CATEDU: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1152/html/2_conservacin_de_la_cantidad_de_movimiento.html