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CientíficosGrados 10–12⏱ 20 min

Momento y choques

Choca dos carritos en una pista. Reboten o se peguen, el momento total antes es igual al total después.

Estándares: HS-PS2-2HS-PS2-3

1Pregúntate

Una bola de boliche rueda despacio hacia los bolos y los hace volar. Una pelota de ping-pong lanzada mucho más rápido casi no los mueve. ¿De qué tiene más la bola de boliche?

2Explora

Laboratorio de choques

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Gira el teléfono o abre esta lección en una tableta o computadora. La explicación y el cuestionario de abajo funcionan aquí.

−5 m0 m5 m→ derecha es +2 kg1 kg2 m/s−1 m/sp₁ = 2 × 2 = 4p₂ = 1 × −1 = −1Total = p₁ + p₂ = 3p = m × v (kg·m/s)SillyChili
Momento total 3 kg·m/s Energía cinética 4,5 J
Choque
Prueba esto
  • Pulsa Iniciar y mira la flecha morada del total durante el choque. ¿Cambia?
  • Pon los dos carritos en 1 kg, elige Rebota y lanza el carrito azul contra el rojo en reposo. ¿Qué pasa?
  • Elige Se pegan. ¿Cambia el momento total? ¿Y la energía cinética?
  • Haz que un carrito pesado choque con uno ligero, y luego uno ligero con uno pesado. ¿Cuál rebota hacia atrás?

3Entiende

2 m/s3000 kg × 2 m/s600040 m/s0,15 kg × 40 m/s6p = m × vSillyChili
Paso 1 de 5

El momento es masa por velocidad

El momento (o cantidad de movimiento) es p = m × v. Un camión lento puede tener mucho más momento que una pelota de béisbol rápida, porque su masa es muchísimo mayor.

Conservación del momentom1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′\htmlClass{c-blue}{m_1 v_1} + \htmlClass{c-red}{m_2 v_2} = \htmlClass{c-blue}{m_1 v_1'} + \htmlClass{c-red}{m_2 v_2'}

Si no actúa ninguna fuerza externa, el momento total antes del choque es igual al momento total después. La energía cinética solo se conserva en los choques perfectamente elásticos.

4Practica

Pregunta 1 de 5

¿Cuál es el momento de un auto de 1500 kg que va a 20 m/s?

kg·m/s

5Resumen

  • El momento es p = mv. Tiene dirección, así que puede ser negativo.
  • En un choque, los carritos se empujan con fuerzas iguales y opuestas, así que sus cambios de momento se cancelan.
  • Sin fuerzas externas, el momento total se conserva en todo choque.
  • Los choques elásticos (rebotan) también conservan la energía cinética; los que se pegan pierden parte en calor y sonido.