Resumen Prueba Física IIº Medio

Segunda Ley de Newton: Ley de Masa

“A mayor fuerza, mayor aceleración; y a mayor masa, menor aceleración”

Aceleración = F neta / masa
ó
F neta = masa x aceleración

Ejemplo:



Tercera Ley de Newton: Acción y Reacción

“Cuando se aplica una F sobre un objeto, este aplicará una F de igual magnitud y dirección, pero en sentido contrario”

Las fuerzas que están involucradas en un par, acción y reacción, actúan sobre objetos distintos, por lo tanto no se suman

Ejemplo:



Momentum: P

Es la cantidad de movimiento que tiene un objeto. Depende de la masa y velocidad

P = Masa x Velocidad

Ejemplo:

Un elefante de masa 1000 Kg, camina a una velocidad de 0,5 m/s.
Entonces el P en este caso sería: 1000 x 0,5 = 500 Kg m/s x

Impulso: I

Es la fuerza que se aplica en un cierto tiempo

I = Fuerza x Tiempo

Ejemplo:

a) Un auto, con airbag, choca. Entonces la fuerza del impulso sería menor y el tiempo mayor
b) Si un auto, sin airbag, choca y la persona se pega en el vidrio. Acá la fuerza del impulso sería mayor, y el tiempo menor, porque la persona se demoraría menos en pegarse contra el vidrio, y la fuerza con que se pega, sería mayor

Relación entre I y P

El impulso produce una variación en el momentum

I = P final – P inicial

Ejemplo:

Un auto que pesa 1000 Kg, avanza a 30 m/s y chocha contra una pared en 0,1 segundos. ¿Qué Fuerza recibe el auto?

P inicial = 1000 x 30 = 30.0000 Kg m/s
P final = 1000 x 0 (velocidad final) = 0

Entonces, el Impulso sería: 0 – 30.000 = -30.000 Kg m/s

Para calcular la fuerza, se utiliza la ecuación del impulso (I = F x T):
-30.000 Kg m/s = F x 0,1
-30.000 / 0.1 = F
-300.000 Kg m/s2 = F
-300.000 N = F

Ley de Conservación del Momentum

Sobre un sistema, si no actúa una fuerza externa, el momentum total se conserva, es decir, el momentum inicial es igual al momentum final
Ejemplo:



Si la velocidad final de m1 es 5 m/s, ¿Cuál es la velocidad final de m2? Para calcularla, hay que sacar el P inicial total y luego el final, y hay que igualarlos:

INICIO

P inicial total = P 1 inicial + P 2 inicial
= 2 kg x 3 m/s + 4 Kg x -5 m/s (negativo porque va a la izquierda)
= 6 Kg m/s – 20 Kg m/s
= -14 Kg m/s

FINAL

P final total = P 1 final + P 2 final
= 2 Kg x -5 m/s + 4 Kg x V2 (es la incógnita)
= -10 Kg m/s + 4 Kg x V2
Entonces, para que nos de -14 Kg m/s (inicial) la V2 tiene que ser -1 m/s
= -10 Kg m/s + -4 Kg m/s
= -14 Kg m/s

Respuesta: La V2 es -1 m/s