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Mensaje 28 Jul 08, 06:28  6675 # 1



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Hola amigos,tengo una duda con respecto a la tecera ley de newton y la conservacion de la cantidad de movimiento, he aqui el problema:Se lanza una esfera desde un edificio,luego de un tiempo, esta llega a caer en un coche lleno de arena, que està en reposo sobre una superficie lisa a una cierta distacia del pie del edificio, calcular con que velocidad se mueve el coche despues del impacto.
Como ven este el un problema clasico y facill de resolver pero mi duda no es en la resolucion sino en el concepto.Se supone que la esfera al caer hace un parabolicoy la fuerza de gravedad es vertical , al impactar esta al coche lleno de arena con una fuerza F, el coche le devuleve la misma fuerza en direccion opuesta por accion  y reaccion y asi sobre el sistema la fuerzas se cancelan, asi que la cantidad de movimiento en la vertical se conserva?esta duda me aqueja, ya que un profesor en una manera practica me dijo que si no hay fuerzas en la horizontal se conserva la cantidad de movimiento en ese eje(lo cual es cierto), pero en el eje vertical no se conserva ya que hay fuerzas verticales, pero mi pregunta es, acaso estas fuerzas verticales sobre el sistema durante el impacto no se cancelan por accion y reaccion? y si el coche no estuviera lleno de arena durante el impacto se conservaria la cantidad de movimiento?Es que yo lo relaciono la conservacion de la cantidad de movimiento cuando las fuerzas sobre el sistema se cancelan, y si son internas aun mas, como el ejemplo clasico del rifle y la bala, cuando la bala  al ser impulsada por el rife con una fuerza F la bala le devuelve la misma fuerza pero opuesta al rifle,y asi la cantidad de movimijeto se conserva.
Bueno, esta era mi duda, espero que me ayuden,gracias.


Cuando el ser manda, el Universo obedece: La Fisica Cuantica.
          
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Mensaje 29 Jul 08, 23:59  6686 # 2


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Hola Hermeneutico, interesante la cuestión que planteas.

La cantidad de momimiento no se conserva siempre, sólo en los sistemas aislados (donde no hay fuerzas exteriores).

Te planteo un simil muy parecido al tuyo:

Desde una cierta altura dejamos caer una bola de una determinada masa (puede ser la Luna al pararla) y pasado un tiempo ésta choca con el suelo y se detine ¿Se conserva la cantidad de movimiento? Pues depende del sistema que tomes. Me explico:

Si tu sistema es la Luna que cae, el momento no se conserva ya que hay fuerzas exteriores (el peso de la misma). Al principio no tiene P pues está parada, luego aumenta hasta un valor máximo y después del choque lo pierde todo.

Pero si tomas como sistema la Luna y la Tierra, entonces si se conserva. Mientras la Luna cae hacia la Tierra también la Tierra se mueve hacia la Luna (con menor aceleración por tener más masa) y después de impactar ambas se volverían a quedad en reposo (como estaban al principio).

Mientras una maceta cae hacia la Tierra, se mueve ésta hacia la maceta. Evidentemente que sí. ¿Cuánto acelera la Tierra al moverse hacia la maceta?. Si la maceta tiene 5 kg de masa, su peso es de 50 N (aproximadamente). Esta es la fuerza que ejerce el tiesto sobre la Tierra pero la masa de la Tierra es del orden de 1024 kg. La aceleración sería de:

a = 50/1024 ≈ 10-23 m/s² (nada, pero se mueve)

En el problema que planteas el camión tiende a moverse hacia delante por la componente horizontal de la velocidad de la bola que cae y no hay fuerzas exteriores en esa dirección. Pero la componente 'y' de la velocidad haría que el camión en moviese hacia el suelo, intentando conservar el momento de la bola, pero una fuerza exterior se lo impide, la Normal del suelo. Por eso no se conserva la cantidad de movimiento en la vertical.

Si considerases como sistema al camión-Tierra-bola entonces sí que se conservaría.


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Mensaje 31 Jul 08, 01:03  6693 # 3


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Te entendi todo Galilei, esos ejemplos fueron perfectos.
gracias


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Mensaje 07 Ago 08, 21:12  6720 # 4


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En el ejemplo que pones de la bola que cae a la Tierra, decimos que la cantidad de movimieno no se conserva porke su velocidad es cero al fina del choque???...  porke la velocidad inicial de la bala es distinta a la de la final que es cero??...

Podriamos decir entone que en los movimienos de cida libre la cantidad de movimiento no se conserva porke existen fuerzas externas, si consideramos al cuerpo que cae como el sietma a estudiar??


Dios dijo: ∇·E=ρ/ε0 ; ∇·B=0 ; ∇xE=-dB/dt ; ∇xB= μ0ε0dE/dt..y la luz se hizo..!!.. :bach:
          
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Mensaje 08 Ago 08, 00:43  6721 # 5


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En la caída de cuerpos, si consideramos a éste como sistema, la P no se conserva porque hay fuerzas exteriores (el peso). El cuerpo al caer aumenta de velocidad y por tanto su cantidad de movimiento.

Si consideramos como sistema al cuerpo y la Tierra, ahora el peso en una fuerza interna, y mientras  el cuerpo aumenta el P hacia la Tierra, ésta también aumenta su P hacia el cuerpo, de igual forma y valor, siendo en todo momento cero la P total del sistema. Hay que dejar claro que la cantidad de movimiento se conserva sólo si no hay fuerzas exteriores.


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Mensaje 10 Ago 08, 22:19  6732 # 6


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"En el problema que planteas el camión tiende a moverse hacia delante por la componente horizontal de la velocidad de la bola que cae y no hay fuerzas exteriores en esa dirección."

Cuando planteas que el camion tiende a moverse me parece que asumes que el camion nunca adquirira velocidad, pero en el problema te piden  la velocidad del camion despues del impacto entre el camion y la esfera.
Yo creo que la esfera al tener velocidad en la horizontal (durante el impacto)la fuerza de rozamiento incide sobre ella, asi que por accion y reaccion la esfera le devuelve la misma fuerza al camion pero en diferente direccion lo que hace que el camion adquiera velocidad ya que hay una fuerza resultante sobre este y seguira moviendose hasta el infinito por inercia.


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Mensaje 12 Ago 08, 01:09  6736 # 7


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Supongamos que cuando se tira la bola desde arriba, ésta tiene una velocidad en la dirección horizontal, Vx, en ausencia de fricción, al caer sobre el camión, éste se moverá con una velocidad:

Mb·Vx = (Mc + Mb)·Vc

siendo Mb y Mc la masa de la bola y del camión y Vc la velocidad final horizotal del camión.

Nota: La componente horizontal de la velocidad se mantiene en ausencia de rozamiento.


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