Esempi di dumande di momentum è impulsu

11 Esempii di Dumande di Momentum è Impulsu

1. Una palla cù una massa di 0,2 kg hè lanciata orizzontalmente à una velocità di 10 m/s è tocca un muru, poi a palla rimbalza à a listessa velocità. U cambiamentu di u momentum di a palla hè...
Discussione

2. Una palla cù una massa di 10 grammi caduta libera da una certa altezza, tocca u pianu à una velocità di 15 m/s è poi rimbalza in altu à una velocità di 10 m/s. Determina l'impulsu!
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a palla (m) = 10 grammi = 0,01 kg
Velocità iniziale di a palla (v_o) = -15 m/s
Velocità finale di a palla (v_t) = 10 m/s
Dumandatu Impulsu (I)
Jawab :
Formula di u teorema impulsu-momentum :
A magnitudine di l'impulsu hè:
I = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
I = 0,01 (25)
I = 0,25 kg m/s

3. Una palla di 200 grammi hè lanciata orizzontalmente à una velocità di 4 m/s, poi a palla hè colpita in a listessa direzzione chè l'impattu iniziale di a palla. A durata di u cuntattu di a palla cù a mazza hè di 2 millisecondi, è a velocità di a palla dopu avè lasciatu a mazza hè di 12 m/s. A magnitudine di a forza esercitata da a mazza nantu à a palla hè...
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a palla (m) = 200 grammi = 0,2 kg
Velocità iniziale di a palla (v_o) = 4 m/s
Velocità finale di a palla (v_t) = 12 m/s
Intervallu di tempu di cuntattu (t) = 2 millisecondi = (2/1000) secondi = 0,002 secondi
Dumandatu A magnitudine di a forza (F)
Jawab :
Formula d'impulsu:
I = Ft
Formula di cambiamentu di momentum:
mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Formula di u teorema di l'impulsu-momentu :
A forza esercitata da a mazza nantu à a palla hè di 800 Newton.

4. Una palla cù una massa di 20 grammi hè lanciata à una velocità di v₁ = 4 ms^-1 à manca. Dopu avè toccu u muru, a palla rimbalza à una velocità di v₂ = 2 ms^-1 à diritta. A magnitudine di l'impulsu pruduttu hè….

A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di a palla (m) = 20 grammi = 0,020 kg
A velocità di a palla prima di a collisione (v)_o) = -4 m/s (à manca)
A velocità di a palla dopu a collisione (v)_t) = +2 m/s (à diritta)
v_o hè datu un segnu negativu per distingue a so direzzione da vt.
Dumandatu: Impulsu
Risposta:
Impulsu (I) = cambiamentu di momentum (Δp) = mv_t – mv_o
Impulsu (I) = m (v_t - v_o) = 0,02 (2 – (-4))
Impulsu (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impulsu (I) = 0,12 Newton secondi.
A risposta curretta hè B.

5. L'imagine seguente mostra duie palle A (massa = 2 kg) è a palla B (massa = 5 kg) prima è dopu una collisione. Sè a collisione hè perfettamente elastica, allora a velocità di a palla A prima di a collisione hè….

A. 12 ms^-1

B. 10 ms^-1

C. 5 ms^-1

D. 4 ms^-1

E. 2 ms^-1

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Massa di a palla A (m_A) = 2 kg

Massa di a palla B (m_B) = 5 kg

A velocità di a palla B prima di a collisione (v_B) = 2 m/s

A velocità di a palla A dopu à a cullisione (v_A') = 5 m/s

A velocità di a palla B dopu à a cullisione (v_B') = 4 m/s

E duie palle prima è dopu a cullisione si movenu à diritta cusì a velocità riceve un segnu pusitivu.

Dumandatu: A velocità di a palla A prima di a collisione (v_A)

Risposta:

Calcula a velocità di a palla A prima di a collisione (v_A) aduprendu a formula di a lege di cunservazione di u mumentu:

m_A v_A + m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

2(v)_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v)_A) + 10 = 10 + 20

2(v)_A) + 10 = 30

2(v)_A) = 30 - 10

2(v)_A) = 20

v_A = 20 / 2

v_A = 10 m/s

A risposta curretta hè B.

6. L'uggetti A è B si movenu cum'è mostratu in l'imagine. Sè si verifica una collisione perfettamente elastica, a velocità di l'ughjettu B dopu a collisione diventa 15 m/s.^-1, tandu a velocità di l'ughjettu A dopu a cullisione hè...

A. 2 ms^-1

B. 4 ms^-1

C. 8 ms^-1

D. 10 ms^-1

E. 12 ms^-1

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Massa di l'ughjettu A (m_A) = 5 kg

Massa di l'ughjettu B (m_B) = 2 kg

A velocità di l'ughjettu A prima di a collisione (v_A) = 12 m/s

A velocità di l'ughjettu B prima di a collisione (v_B) = 10 m/s

A velocità di l'ughjettu B dopu à a cullisione (v_B') = 15 m/s

Tramindui l'uggetti prima è dopu a cullisione si movenu à diritta cusì a velocità riceve un segnu pusitivu.

Dumandatu: A velocità di l'ughjettu A dopu à a cullisione (v_A')

Risposta:

Calcula a velocità di a palla A prima di a collisione (v_A) aduprendu a formula di a lege di cunservazione di u mumentu:

m_A v_A + m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A' + 30

80 = (5)v_A' + 30

80 – 30 = (5)v_A'

50 = (5)v_A'

v_A' = 50/5

v_A' = 10 m/s

A risposta curretta hè D.

7. Una palla di ping pong hà una massa di 5 grammi caduta libera da una certa altezza (g = 10 ms^-2Quandu tocca u pianu kecepatan Palla di 6 ms^-1 è subitu dopu avè toccu u pianu, a palla rimbalza in sù à una velocità di 4 ms^-1Grande pulsu Ciò chì funziona nantu à a palla hè...

A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns

Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a palla (m) = 5 grammi = 0,005 kg
A velocità di a palla ghjustu prima di tuccà u pianu (v)_o) = -6 m/s
A velocità di a palla subitu dopu avè toccu u pianu (v)_t) = 4 m/s
E velocità pusitive è negative significanu chì a direzzione di a velocità di a palla o a direzzione di u muvimentu di a palla prima di a collisione hè opposta à a direzzione di u muvimentu di a palla dopu a collisione.
Dumandatu Impulsu (I)
Jawab :

Teorema di l'impulsu-momentu State chì pulsu (Eiu) listessu chè cambiamentu di momentum (Δp).
I = Δp = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton secondu
A risposta curretta hè D.

8. Una palla cù una massa di 0,5 kg cade liberamente da un'altezza h.₁ = 7,2 m sopra u pianu è rimbalza à un'altezza di h₂ = 3,2 m. Sè l'accelerazione di gravità di a terra = 10 ms^-2, l'impulsu chì agisce nantu à a palla hè...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a palla (m) = 0,5 kg
L'altezza di a palla in caduta libera (h)₁) = 7,2 metri
L'altezza di a palla chì rimbalza (h)₂) = 3,2 metri
L'accelerazione gravitazionale di a Terra (g) = 10 m/s²
Dumandatu Impulsu chì agisce nantu à a palla
Jawab :
A velocità di a palla ghjustu prima di l'impattu (v)_o)
Calcula a velocità di a palla ghjustu prima di l'impattu aduprendu a formula di caduta libera. Data l'altezza (h) = 7,2 metri, l'accelerazione dovuta à a gravità (g) = 10 m/s² è hà dumandatu a velocità finale ghjustu prima di tuccà u pianu, dunque aduprate a formula v² = 2 gh
v_o² = 2(10)(7,2) = 144
v_o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
A velocità di a palla prima di l'impattu (v)_o) hè -12 m/s. U segnu negativu indica solu a direzzione.
A velocità di a palla subitu dopu à a collisione (v)_t)
Calcula a velocità di a palla subitu dopu l'impattu aduprendu a formula per u muvimentu verticale versu l'altu. Data l'altezza (h) = 3,2 metri, l'accelerazione dovuta à a gravità (g) = -10 m/s², velocità finale à l'altezza massima (v_t²) = 0 è a velocità iniziale hè dumandata subitu dopu avè toccu u pianu, dunque aduprate a formula v_t² =v_o² + 2 gh
v_t² =v_o² + 2 gh
0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)
v_o² = 64
v_o = √64 = 8 m/s
A velocità di a palla dopu à a cullisione (v)_t) hè 8 m/s
Impulsu chì agisce nantu à a palla (I)
L'impulsu hè calculatu aduprendu a formula di u teorema di l'impulsu-momentu.
Impulsu (I) = cambiamentu di momentum (Δp)
I = m (v_t - v_o) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton secondi
A risposta curretta hè C.

9. Una palla di 100 grammi hè lanciata orizzontalmente à una velocità di 5 m/s. A palla hè tandu colpita in a listessa direzzione chè l'uriginale. Sè a palla ferma in cuntattu cù a mazza per 2 ms è a velocità di a palla dopu avè lasciatu a mazza hè di 10 m/s, a magnitudine di a forza esercitata da a mazza hè...
A. 200 N
B. 250 N
C. 300 N
D. 350 N
E. 400 N
Discussione:

Hè cunnisciutu :
m = 100 grammi = 0,1 kg
v_o = +5 m/s
t = 2 millisecondi = 2 x 10^-3 sicondu
v_t = +10 m/s
Dumandatu :
A forza esercitata da u battitore nantu à a palla (F)?
Jawab :
Formula d'impulsu :
I = Ft
Formula di cambiamentu di momentum :
Teorema di l'impulsu-momentu :
Impulsu = cambiamentu di momentum

A risposta curretta hè B.

10. Una palla cù una massa di 0,1 kg hè lanciata orizzontalmente à diritta cù una velocità di 20 m/s. Dopu esse stata colpita, a palla si move à manca cù una velocità di 30 m/s. L'impulsu datu da a mazza à a palla hè….
A. 4 N s
B. –4 N s
C. 5 N s
D. –5 N s
E. 10 N s
Discussione:
Hè cunnisciutu :
m = 0,1 kg, v_o = +20 m/s, v_t = -30 m/s
Dumandatu :
Impulsu (I) ?
Jawab :
Impulsu = cambiamentu di momentum
I = m (v_t - v_o) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 N s
A risposta curretta hè D.

11. Una palla di baseball di 0,5 kg si move inizialmente à manca à una velocità di 2 m/s. Dopu, a palla hè colpita cù una forza F opposta à u muvimentu di a palla, cusì a velocità di a palla cambia à 5 m/s. Sè a palla hè in cuntattu cù a mazza per 0,01 seconde, u cambiamentu di momentum hè...
A. 8,0 kg m/s
B. 6,5 kg m/s
C. 5,5 kg m/s
D. 3,5 kg m/s
E. 2,5 kg m/s
Discussione:
Hè cunnisciutu :
m = 0,5 kg, v_o = -2 m/s, v_t = 5 m/s, t = 0,01 seconde
Dumandatu :
Cambiamentu di momentum?
Jawab :
Cambiamentu di momentum = m (v_t - v_o) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 kg m/s = 3,5 N s
A risposta curretta hè D.