3. INTRODUCCION
Existen fenómenos en los que
la interacción entre cuerpos es
tan rápida que resulta muy
difícil medir las fuerzas que se
producen entre ellos o el
tiempo que dura la interacción.
Por ejemplo: ¿cuánto tiempo
dura el choque de dos bolas de
billar? ¿Qué fuerza hace una
sobre otra en un choque?.
En estos casos, la noción de momento lineal y de impulso, así como las condiciones
en que se conserva el momento lineal, nos va a permitir hacer predicciones sobre la
velocidad y dirección del movimiento del cuerpo después de la interacción.
4. ¿Qué es el momento lineal?
• Has oído hablar de
posición, velocidad y
aceleración para describir
el movimiento de un
cuerpo; también has oído
hablar de fuerza para
explicar las interacciones
entre cuerpos. Ahora te
presentamos otra nueva
magnitud que sirve para
relacionar el estado de
movimiento de un cuerpo
y las fuerzas que actúan
sobre él.
5. Llamaremos
momento lineal o
cantidad de
movimiento a la
magnitud que nos
mide esta
capacidad.
Todos sabemos que un cuerpo en movimiento tiene la
capacidad de ejercer una fuerza sobre otro que se
encuentre en su camino.
6. ¿Qué es el impulso?
• Para que una bola de billar posea momento lineal, hemos tenido
que comunicárselo de alguna forma. Si observamos a un jugador
de billar, nos resulta evidente que el momento lineal que adquiere
la bola depende del golpe que se la da con el taco.
• También observamos que ese momento lineal varía después de un
choque con otra bola o con la banda de la mesa.
7. Conclusiones sobre el momento lineal
e impulso
• Llamamos momento lineal a la magnitud que
nos mide la capacidad que tiene un cuerpo de
producir un efecto sobre otro en una colisión.
• Llamamos impulso a la variación del momento
lineal. Cuando aumentamos el momento lineal
de un cuerpo, está recibiendo impulso positivo;
cuando disminuimos ese mismo momento
lineal, el impulso es negativo.
10. ¿Qué es un movimiento uniforme?
Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo
uniforme cuando su trayectoria es una recta y
además su velocidad permanece invariable.
11. Movimiento uniforme
El espacio recorrido en un
Movimiento Uniforme puede
representarse en función del
tiempo. Como en este
movimiento el espacio
recorrido y el tiempo
transcurrido son
proporcionales: la gráfica es
siempre una recta cuya
inclinación es la rapidez del
movimiento.
Independientemente del
sentido del movimiento los
espacios que recorre el móvil
son siempre positivos.
13. ¿Qué es la aceleración?
• El área encerrada bajo la
curva v/t coincide con el
desplazamiento del móvil.
• Un cuerpo acelera cuando
varía su velocidad. Si la
velocidad disminuye, se dice
también que el movimiento
es de frenado, o que tiene
una aceleración negativa. El
cuerpo de la figura acelera
15. En los movimientos uniformes los
cuerpos recorren espacios iguales en
tiempos iguales.
La representación gráfica de (s-s0) frente
a t es una recta.
La inclinación de la recta (pendiente) es
la velocidad. El punto de corte con el eje
vertical es la posición inicial.
En los movimientos uniformemente
acelerados los cuerpos recorren más
espacio a medida que va pasando el
tiempo.
La representación gráfica de (s-s0) frente a
t es una parábola.
La velocidad varía en cada punto; es la
pendiente de la recta tangente a la curva
en dicho punto.
El punto de corte con el eje vertical es la
posición inicial.
16. GRÁFICA S/t a/t v/t
Movimiento
Uniforme
recta recta con pendiente
0
recta que coincide
con t
Movimiento
Uniformemente
Acelerado
parábola recta con pendiente
0
recta con pendiente
0
En resumen, y comparando las gráficas del Movimiento Uniforme y el
Uniformemente Acelerado:
17. Movimiento uniformemente
acelerado: área encerrada bajo la
curva v/t
Área rectángulo:
base x altura
Área del triángulo:
(base x altura)/2
El área del trapecio es igual al área del
triángulo más el área del rectángulo
19. El movimiento circular
está presente en
multitud de artilugios
que giran a nuestro
alrededor; los
motores, las
manecillas de los
relojes y las ruedas
son algunos ejemplos
que lo demuestran.
En la Unidad se
introducen las
magnitudes
características del
Movimiento Circular
Uniforme y se
repasan los conceptos
de arco y ángulo.
20. ¿Qué es el movimiento circular
uniforme?
Los engranajes, las ruedas, los
loopings de las montañas
rusas, etc.
Los movimientos circulares nos
rodean; de todos éstos sólo
vamos a estudiar los más
sencillos: los uniformes (los
que transcurren a un ritmo
constante)
22. Descripción en r.p.m.
• Si conocemos cuántas vueltas da, por
segundo o por minuto, nos podemos
hacer una idea de cómo va de rápido.
En ocasiones se utiliza la palabra
"revolución" como sinónimo de
"vuelta", por lo que es habitual
expresar la rapidez de un MCU en:
r.p.m. ( revoluciones por minuto) o
r.p.s.: (revoluciones por segundo)
• Una manera sencilla de decir cómo va
de rápido un MCU consiste en expresar
cuánto tiempo tarda en dar una vuelta
completa.
23. 1. ¿Cuánto tiempo tarda en dar una vuelta completa la
manecilla del segundero de un reloj?
Otra forma de expresar la rapidez de un MCU es decir
cuántas vuelta da en un minuto
2. ¿Cuántas vueltas da en un minuto la manecilla del
segundero de un reloj? (r.p.m.)
También puede calcularse las vueltas que da por
segundo
3. ¿Cuántas vueltas da en un segundo la manecilla del
segundero de un reloj? (r.p.s.)
24. Descripción en radianes por segundo
Además de r.p.m. y r.p.s., el M.C.U. también
puede describirse a partir de la rapidez con
que cambia el ángulo que describe el radio
que une el centro del movimiento con el
cuerpo.
La forma de expresar las unidades de rapidez
del MCU en el Sistema Internacional de
Unidades: es decir, velocidad angular, son los
radianes por segundo.
Para calcular la velocidad angular sólo tienes que dividir el ángulo recorrido
( f ,en radianes) entre el tiempo transcurrido(t); w=f/t
