EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LA LEY DE CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO

 

La ley de conservación de la cantidad de movimiento de un sistema resulta muy útil para interpretar algunas situaciones dinámicas. Imponiendo su verificación obtenemos una relación que han de cumplir las masas y las velocidades de las partículas, por ejemplo, antes y después de una interacción (un choque elástico, una explosión de un proyectil en varios pedazos, un proceso de fisión o de fusión nuclear, etc..) Por tanto, si se conocen las velocidades de los objetos de un sistema físico, antes de que interaccionen, se pueden predecir relaciones entre las magnitudes involucradas después de la interacción. Con ello el problema queda acotado, aunque no cerrado, porque también se han de verificar en determinadas situaciones otras relaciones, particularmente la ley de conservación de la energía.

 

Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instala Modellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)

 

Para practicar ejemplos de aplicación de la ley de conservación de la cantidad de movimiento, hemos creado animaciones interactivas Modellus que resuelven, bajo determinadas condiciones, algunas situaciones. Una de ellas simula un choque elástico entre dos bolas que chocan  (se supone que lo hacen de forma instantánea). El enunciado plantea concretamente que una bola (roja) se dirige a chocar con otra (amarilla) y supone que la primera queda en reposo después del choque  Aceptando estas condiciones restrictivas, los estudiantes de 1º Bachillerato resuelven el problema mediante un proceso de investigación. La animación ayuda a contrastar sus hipótesis. Permite modificar la masa de las partículas y la velocidad de la bola que se lanza(roja).

 

Es importante que se comprenda que las condiciones impuestas a esta situación no tienen por qué darse (de hecho, sólo ocurren para un determinado valor de los parámetros del problema) Por eso, una vez tratado el problema así, se complementa con experimentos (cualitativos y cuantitativos) sobre choques y rebotes de carritos.

 

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Otra situación sencilla que se puede tratar con ayuda de una animación interactiva es el estudio del disparo de una bala que se incrusta en un bloque de determinado material, haciéndolo de tal forma que el conjunto salga despedido a una determinada velocidad. Para obtener esta velocidad posterior a la incrustación se puede exigir el cumplimiento de la ley de conservación del impulso. La animación adjunta resuelve el problema bajo determinadas condiciones. Permite modificar la velocidad a la que se dispara la bala, su masa y la masa del bloque.

 

También se completa este problema con un experimento sobre coches de carritos provistos de un fieltro mediante el cual quedan pegados después de interactuar, dándose una situación similar a la planteada en este problema.

 
Impulso lineal y cantidad de movimiento (Volver al índice)

Departamento de Física y Química del IES "Leonardo Da Vinci"