Page 210 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Resumen Conservación de la cantidad de movimiento: La cantidad
de movimiento total antes del impacto es igual a la can­
En este capítulo hemos aprendido la relación entre impulso tidad de movimiento total después del impacto. (Véase la
y cantidad de movimiento. Se presentaron problemas físicos figura 9.3.)
relacionados con choques elásticos e inelásticos. Los princi­
pales conceptos se resumen a continuación:
• El impulso es el producto de la fuerza media F y el inter­
valo de tiempo At durante el cual actúa esa fuerza.
El coeficiente de restitución se determina a partir de las
Impulso = F At velocidades relativas antes y después del choque, o en
Unidades del SI: N • s función de la altura del rebote:
Unidades del SUEU: Ib • s
• La cantidad de movimiento de una partícula es su masa
multiplicada por su velocidad.
Cantidad de movimiento p = mv
Unidades del SI: kg • m/s Si el choque es completamente elástico, e = 1.
Unidades del SUEU: slug • ft/s Si el choque es completamente inelástico, e = 0.
8 El impulso es igual al cambio que se produce en la canti­
dad de movimiento:
F At = mVf — mvQ

Nota: N • s = kg • m/s (unidades equivalentes)

Conceptos clave

cantidad de movimiento 180 choque elástico 185 impulso 180
coeficiente de restitución 186 choque inelástico 185
conservación de la cantidad elasticidad 185
de movimiento 183

Preguntas de repaso

9.1. Muestre la equivalencia entre las unidades de im­ 9.7. Suponga que usted golpea una pelota de tenis en el
pulso y las unidades de cantidad de movimiento en aire con una raqueta. La pelota golpea primero la
unidades del SUEU. cancha de concreto y después rebota sobre la barda,
9.2. Comente el carácter vectorial del impulso y de la cayendo en el césped. ¿Cuántos impulsos intervinie­
cantidad de movimiento. ron en este caso y cuál de esos impulsos fue mayor?
9.3. ¿Cómo son, comparadas entre sí, la magnitud del 9.8. Un hombre y su hija se encuentran frente a frente
impulso 1 Ib • s y la magnitud del impulso 1 N ■ s? en un estanque congelado. Describa los movimien­
9.4. Comente la conservación de la energía y de la can­ tos relativos y las velocidades de cada uno de ellos
tidad de movimiento en el caso de (a) un choque si la muchacha empuja a su padre hacia atrás. ¿Se­
elástico y (b) un choque inelástico. rían esos valores diferentes si el padre empujara a la
9.5. Si no sostenemos con firmeza un rifle al dispararlo, hija?
tal parece que recibimos una reacción o “patada” 9.9. Dos carritos cuyas masas son ml y m2 están atados
más intensa que si mantenemos firmemente el arma por un cordón y se ha colocado entre ellos un re­
contra el hombro. Explique este fenómeno. ¿Qué sorte comprimido. Cuando el cordón se quema con
efecto produce el peso del arma en este caso? la llama de un fósforo, el resorte se libera e impri­
9.6. Una granada para mortero explota en el aire. ¿Cómo me un impulso idéntico a cada carrito. Compare la
se conserva en este caso la cantidad de movimiento? razón de sus desplazamientos con la razón de sus
¿Cómo se conserva la energía? masas en algún instante posterior.

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