Cambio del ímpetu y Segunda Ley de Newton. Fuerza constante en la dirección del movimiento y MRUA

Semana 4

�� Cambio del ímpetu y Segunda Ley de Newton. �� Fuerza constante en la dirección del movimiento y MRUA. Cambio del ímpetu y Segunda Ley de Newton. Fuerza constante con dirección perpendicular al movimiento: MCU. Resolución de problemas relativos al MRU, MRUA y MCU. ¿Qué, es el ímpetu?

1 Es el cambio de fuerza que se refiere al el aumento de velocidad provocando una aceleración. 2 Es un movimiento fuerte acelerado y violento. 3 Movimiento acelerado y violento. 4 Es la cantidad de movimiento, el producto de la masa por su velocidad. El cambio de ímpetu se relaciona directamente con las fuerzas que actúan sobre el y se vienen contenidas en su magnitud llamada impulso. 5 Es una magnitud vectorial,  es el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado. 6 Magnitud vectorial que produce un cambio  de aceleración

¿Cómo se determina el MRUA? 1 Es un movimiento uniformemente acelerado y es cuando un objeto lleva un aumento de velocidad constante durante todo el trayecto. 2 Es un caso particular de movimiento cinemático. Es  aquel movimiento que se realiza también en línea recta pero con aceleración constante. 3 Es el cambio de velocidad, en una trayecto recta en un determinado tiempo. 4 Es en el que el móvil, se desplaza sobre una trayectoria recta y estando sometida a una aceleración constante. 5 Es en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta con una aceleración constante.  6 Movimiento rectilíneo uniformemente  acelerado,  su velocidad es constante.

Actividad de laboratorio 5

El ímpetu y el movimiento uniformemente acelerado

Material: Riel de aluminio, balanza, tres balines, chico, mediano y grande, cronometro.

                                                                                                                    t_o

Procedimiento:

1.- Pesar cada balín,                         V = distancia / (t_f -t_i)   cm / seg                   t_f                       distancia          

2.- Medir la longitud del riel.

3.- Colocar el riel apoyado en el perfil de la ventana.

4.- Calcular la velocidad de cada Balín

5.- Calcular el ímpetu de cada Balín  Ímpetu = masa x velocidad.   I =  m.v  (g.cm/seg)

Hacer tres mediciones de cada balín para obtener un promedio.

Balín	Masa  gramos	Velocidad promedio cm/segundo	Ímpetu = gramos(cm/seg)
Chico	6.9	3.59	24.77
Mediano	28.2	2.29	64.57
grande	67.4	2.11	142.21

Conclusiones: El Balín grande es el que posee más masa y más velocidad por lo que su ímpetu es mayor  que el de los otros dos con menor masa y menor velocidad. Por lo que se puede concluir que mientras mayor sean la masa y la velocidad mayor es el ímpetu.

ACTIVIDAD DE LABORATORIO 2 GRAFICAS.

BALIN CHICO
DISTANCIA	TIEMPO
1	2.43
1	2.74
1	2.34
1	2.29
1	2.7
BALIN MEDIANO
DISTANCIA	TIEMPO
1	1.98
1	1.8
1	1.66
1	1.66
1	1.44
BALIN GRANDE
DISTANCIA	TIEMPO
1	1.84
1	1.98
1	1.44
1	1.66
1	1.93

Resolucion de problemas relativos al mru, mrua, mcu.

MRU

Calcular la distancia que recorre un tren que lleva una velocidad de 45 km/h en 45 min.

d= x m

v= 45 km / h d= (45 km / h)(3/4 h) = 33.75 km

t= 45 min = 3/4 h

Calcular la distancia final y velocidad media de un automóvil que recorrió 1840 km de Ensenada a Querétaro, en donde la primeradistancia recorrida de 450 km la realizó en 5 h, la segunda en 4 h en una distancia de 280 km, la tercera de 270 km en 4 h, la cuarta en 5 h en 400 km y la última distancia en 6h.

Primero determinamos la distancia final.

df= 1840- (450+280+270+400) = 440km

Ahora sumamos los tiempos realizados y calculamos la velocidad promedio.

tf= 5+4+4+5+6=24h

Vm= Ed / Et = 1840 km / 24 h = 76.66 km / h

MRUA

La velocidad de un vehículo aumenta uniformemente desde 15 km/h hasta 60 km/h en 20 s. Calcular a) la velocidad media en km/h y en m/s, b) la aceleración, c) la distancia, en metros, recorrida durante este tiempo. Recuerde que para transformar de km/h a m/s hay que dividir por 3,6.

Datos:

vi = 15 (km/h) = 4,167 (m/s)

vf = 60 (km/h) = 16, 67 (m/s)

t = 20 (s)

a = (vf – vi)/t = (16,67 (m/s) - 4,167 (m/s))/20 (s) = 0,625 (m/s2)

d = vit + at2/2 = 4,167 (m/s) x 20 (s) + 0,625 (m/s2) x (20 (s))2/2 = 208,34 (m)

MCU

Un cuerpo A recorrió 515 radianes y un cuerpo B recorrió 472 radianes. ¿A cuántos grados equivalen los radianes en cada caso?

Solución: Cuerpo A: 515 rad x 57.3°

1 rad = 29509.5°.

Cuerpo B: 472 rad x 57.3° = 27045.6°.

Inercia, sistema de referencia y reposo.

Inercia, sistema de referencia y reposo.

Actividad de laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme

Material: Flexometro, Balín, chico, mediano, grande, riel de aluminio. Cronometro.

Procedimiento: -          Medir sobre el riel, 100 cm. -          -Apoyar el riel sobre el perfil de aluminio de la ventana. -          - colocar el balín en el punto inicial de referencia, medir  el tiempo de recorrido del balín (100 cm) -          Repetir cinco veces la medición para cada Balín. -          Tabular y –graficar los datos. -          Escribir sus conclusiones.

Interacciones y fuerzas, aspecto cualitativo.	¿Cuándo es  la Fuerza resultante cero? (Vectores desde un punto de vista operativo).	1ª Ley de Newton  Ley de la Inercia
Interacción  entre dos cuerpos, Intervienen las fuerzas.	Las fuerzas al ser iguales, la resultante es cero. F1                                      F resultante.                          F2	Si sobre un cuerpo no actúa ningún otro este seguirá en reposo. Al aplicar una fuerza continua se va a generar    un movimiento.

BOLA	Medición 1	Medición 2	Medición 3	Medición 4	Medición 5
CHICA	2.43s	2.74s	2.34s	2.29s	2.70s
MEDIANA	1.98s	1.80s	1.66s	1.66s	1.44s
GRANDE	1.84s	1.98s	1.44s	1.66s	1.93s

Fuerza constante con direccion perpendicular al movimiento: MCU.

El movimiento circular uniforme es aquel movimiento circular en el que un móvil se desplaza alrededor de un punto central, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal modo que en tiempos iguales recorra espacios iguales.
Venga, ahora en serio. El MCU y sus fórmulas son usadas principalmente por los habitantes masculinos de Chueca y según nos informan fuentes de última hora, posiblemente también de Lorca (Verídico). El resto de usos son cotidianos, como por ejemplo, meterse a una rotonda por el lao corresto, darle a la ruleta de la lavadora, ver como da vueltas un volante, etc.

Diferencias entre el MRU y el MRUA.

MRU: la velocidad es constante y no hay aceleracion.

MRUA: La velocidad varia y si hay aceleracion.