1. Se lanza una pequeña pelota horizontalmente con una velocidad constante de 10 m/s. La pelota golpea la pared y rebota con la misma velocidad. ¿Cuál es el cambio en el momento lineal de la pelota?
Conocido :
Masa (m) = 0.2 kg
Velocidad inicial (v o ) = -10 m/s
Velocidad final (v t ) = 10 m/s
Los signos de más y menos indican que los objetos se mueven en direcciones opuestas.
Se busca : el cambio en el momento lineal (Δp)
solución:
Fórmula del cambio en el momento lineal :
Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
El cambio en el momento lineal:
Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)
Δp = 0.2 (20)
Δp = 4 kg m/s
2. Una bola de 10 gramos cae libremente desde una altura, golpea el suelo a 15 m/s y luego rebota hacia arriba a 10 m/s. ¡Determina el impulso!
Conocido :
Masa (m) = 10 gramos = 0.01 kg
Velocidad inicial (v o ) = -15 m/s
Velocidad final (v t ) = 10 m/s
Se busca: Impulso (I)
solución:
El impulso (I) es igual al cambio en el momento (Δp).
Yo = mv t – mv o = m (v t – v o )
Impulso:
I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)
I = 0.01 (25)
I = 0.25 kg m/s
3. Se lanzó una pelota de 200 gramos horizontalmente con una velocidad de 4 m/s, y luego se golpeó en la misma dirección. La duración del contacto de la pelota con el bate es de 2 milisegundos y la velocidad de la pelota después de salir del bate es de 12 m/s. La magnitud de la fuerza ejercida por el bateador sobre la pelota es…
Conocido :
Masa (m) = 200 gramos = 0.2 kg
Velocidad inicial (v o ) = 4 m/s
Velocidad final (v t ) = 12 m/s
Intervalo de tiempo (t) = 2 milisegundos = (2/1000) segundos = 0.002 segundos
Se busca : La magnitud de la fuerza (F)
solución:
Fórmula del impulso:
I = F t
Fórmula del cambio de momento:
mv t – mv o = m (v t – v o )
El impulso (I) es igual al cambio en el momento (Δp).
I = Δp
F t = m (v t – v o )
F (0.002) = (0.2)(12 – 4)
F (0.002) = (0.2)(8)
F (0.002) = 1.6
F = 1.6/0.002
F = 800 Newton
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