Universidad Católica de Santa María

“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas y Formales

Programa Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica.

DINAMICA

Profesor: Ing. SILES NATES, Fernando David

IMPULSO Y MO MENTO

Alumno: ONQUE QUIRITA, Marcos Everaldo

Semestre: IV

Grupo: 08

Aqp - Perú

2013

DINAMICA GRUPO: 08

Universidad Católica de Santa María

Universidad Católica de Santa

María

Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas y Formales.

Programa. Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica

Eléctrica y Mecatrónica.

Guía de Laboratoriode Dinámica

NOTA

TEMACINEMATICA DE UNA PARTICULA:

IMPULSO Y MOMENTO

Docente Ing. F. Siles

Código del Estudiante

Grupo de Prácticas 08

Horario 08:00 – 10:00 am

Fecha 04/10/13

Lab. Nº. 09

Apellidos y Nombres: ONQUE QUIRITA, Marcos Everaldo

IMPULSO Y MOMENTO

1. O B J E T I V O S

Aplicar el principio de impulso y la cantidad de movimiento de una partícula.

Mostrar la relación existente entre las velocidades relativas de dos cuerpos en colisión antes

y después del impacto.

Analizar la mecánica del impacto.

Desarrollar el principio de impulso y cantidad de movimiento lineal para una partícula y

aplicarlo para resolver problemas que implican fuerza y tiempo.

2. M ARC O T E Ó R I C O

Impulso: Se llama impulso a la magnitud física, denotada usualmente como I, definida como la variación en el momento lineal que experimenta un objeto físico en un sistema cerrado. El término difiere de lo que cotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde lo llamó vis motriz, refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.

Choques: Los choques son interacciones de dos o más cuerpos en el que existe contacto entre ellos durante un tiempo tanto determinado como indeterminado. Existen distintos tipos de choque, los choques elásticos, inelásticos y perfectamente inelásticos.

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Choque elástico:

Las colisiones en las que la energía no se conserva producen deformaciones permanentes de los cuerpos y se denominan colisiones inelásticas.

Colisiones elásticas son aquellas en las cuales no hay intercambio de masa entre los cuerpos que colisionan, sin embargo, hay conservación neta de energía cinética.

Choque perfectamente inelástico:

En un choque inelástico (choque plástico) los cuerpos presentan deformaciones luego de su separación, esto es una consecuencia del trabajo realizado.

En el caso ideal de un choque perfectamente inelástico, los objetos en colisión permanecen pegados entre sí.

Es por esto que se puede decir que en el choque inelástico la energía se ve reducida debido a la incapacidad de regresar a su estado original los cuerpos.

De tal manera que en el choque inelástico habrá pérdida de energía mientras en contraste, el choque elástico la mantendrá

constante.

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3. P L AN T EA M I EN T O Y RES O L UC IÓ N DE L P R O B L E M A

Los problemas 1) y 2) Hechos en clase.

3) El bloque A pesa 10 lb y el bloque B pesa 3 lb. Si B está moviéndose hacia abajo con velocidad (VB)1 = 3 pies/s en t=0, determine la velocidad de A cuando t=1 s. El coeficiente de fricción cinética entre el plano horizontal y el bloque A cuando t=1s. El coeficiente de fricción cinética entre el plano horizontal y el bloque A es µA=0.15.

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4) La masa del bloque A es de 4 Kg y la del bloque b es de 6 Kg. Un resorte de rigidez k=40 N/m, está sujeto a B y se comprime 0.3 m contra a como se muestra. Determine los ángulos de los reposos θ y ɸ de las cuerdas después de que los bloques se sueltan del reposo y el resorte regresa a su longitud no alargada.

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5) La carretilla B está apoyada en rodillos de tamaño insignificante. Si se lanza horizontalmente una maleta A de 10lb sobre la carretilla a 10 pies/s cuando está en reposo, determine la longitud el tiempo t y la distancia que B recorre en el instante en que se A se detiene con respecto de B y la velocidad final de Ay B. El coeficiente de fricción cinética A y B es de µK=0.4

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6) Para probar las propiedades de la fabricación de bolas de acero de 2 lb, cada bola se deja caer desde el punto de reposo como se muestra y choca con la superficie lisa inclinada 45º. Si el coeficiente de restitución tiene que ser e=0.8, determine a que distancia S choca la bola con el plano horizontal en A ¿A qué rapidez choca la bola con el punto A?

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7) La bola a choca con la velocidad inicial de (VA)1 como se muestra. Si las dos bolas tienen la misma masa y la colisión es perfectamente elástica, determine el ángulo θ después de la colisión. La bola B originalmente está en reposo. Ignore el tamaño de cada bola.

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8) Dos monedas A y B tienen velocidades iniciales mostradas justo antes que entren en colisión en el punto O. Si las monedas tienen pesos de WA=13.2 (10ˉ³) lb y WB=6.60(10ˉ³)lb y la superficie sobre la que se deslizan es lisa determine su rapidez justo después del impacto. El coeficiente de restitución es de e=0.65.

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9) Dos discos lisos A y B tiene cada uno masa de 0.5 Kg. Si ambos se están moviendo con velocidades mostradas cuando entran en colisión, determine el coeficiente de restitución entre ellos si después de la colisión B viaja a lo largo de una línea a 30º en sentido contrario a las manecillas del reloj.

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10) Se patea un balón de 300 g con una velocidad de VA=25 m/s en el punto A como se muestra. Si el coeficiente de restitución entre el balón y el campo es de e=0.4. Determine la magnitud y dirección θ de la velocidad del balón antes de rebotar en B.

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4. C O NC L US IO NE S Y O B SERVAC IO NE S

Las fuerzas que son funciones del tiempo se integran para obtener el impulso es igual al área bajo la curva de fuerza-tiempo.

Tener en cuenta que todas las fuerzas que actúan en el diagrama de cuerpo libre de la partícula crearan un impulso aun cuando algunas de estas fuerzas no trabajen.

La conservación de la cantidad de movimiento lineal se aplica al sistema en unan dirección donde no hay fuerzas externas o donde las fuerzas internas y externas.

En general, el principio de impulso y cantidad de movimientos lineales o el de la conservación de la cantidad de movimiento lineal o el de la conservación de la cantidad de movimiento lineal se aplica a un sistema de partículas para determinar las velocidades finales.

5. B I B LI O G RA FÍA

INGENIERIA MECANICA DINAMICA, Russell C. Hibbeler, Editorial Pearson,

Decimosegunda Edición, 2010, Estado de México. págs. 224, 235, 236, 237.

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/impulso/ap02_cantidad_de_movimiento.php

http://html.rincondelvago.com/impulso-y-cantidad-de-movimiento.html

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http://www.monografias.com/trabajos98/choques-impulso-y-cantidad-movimiento/

choques-impulso-y-cantidad-movimiento.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimiento

http://galia.fc.uaslp.mx/~medellin/Applets/riel/Riel.htm

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