4 exemplos de preguntas impulsivas
1. Unha pelota cunha masa de 0,5 kg cae libremente desde unha altura de h1 = 7,2 m sobre o chan e rebota ata unha altura de h2 = 3,2 m. Se a aceleración da gravidade é de 10 ms -2 , o impulso que actúa sobre a pelota é...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Discusión
Sábese que :
Masa da bóla (m) = 0,5 kg
A altura da bóla en caída libre (h1 ) = 7,2 metros
A altura da pelota que bota (h² ) = 3,2 metros
Aceleración gravitacional da Terra (g) = 10 m/ s²
Pregunta : Impulso actuando sobre o balón
Resposta :
A velocidade da bóla xusto antes do impacto (v)o)
Calcula a velocidade da bóla xusto antes do impacto usando a fórmula da caída libre. Dada a altura (h) = 7,2 metros, a aceleración da gravidade (g) = 10 m/s² e a velocidade final xusto antes de impactar contra o chan, usa a fórmula v² = 2 gh
v o 2 = 2(10)(7,2) = 144
v o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
A velocidade da bóla antes do impacto (v o ) é de -12 m/s. O signo negativo só indica a dirección.
A velocidade da bóla inmediatamente despois da colisión (v)t)
Calcula a velocidade da bóla inmediatamente despois da colisión usando a fórmula para o movemento vertical ascendente. Dada a altura (h) = 3,2 metros, a aceleración gravitacional (g) = -10 m/s² , a velocidade final á altura máxima (vt² ) = 0 e pídese a velocidade inicial inmediatamente despois de tocar o chan, polo tanto, usa a fórmula vt² = v0² + 2gh.
v t² = v o² + 2 gh
0 = v o 2 + 2 (-10)(3,2)
v o 2 = 64
v o = √64 = 8 m/s
A velocidade da bóla despois do choque (vt ) é de 8 m/s
Impulso que actúa sobre a pelota (I)
O impulso calcúlase usando a fórmula do teorema do impulso-momento.
Impulso (I) = cambio de momento (Δp)
I = m ( vt – v o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newtons por segundo
A resposta correcta é C.
2. Unha pelota de ping-pong cunha masa de 5 gramos cae libremente desde unha certa altura (g = 10 ms⁻² ) . Cando toca o chan, a súa velocidade é de 6 ms⁻¹ e , inmediatamente despois de tocar o chan, rebota cara arriba cunha velocidade de 4 ms⁻¹ . A magnitude do impulso que actúa sobre a pelota é...
A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns
Discusión
Sábese que :
Masa da bóla (m) = 5 gramos = 0,005 kg
A velocidade da pelota xusto antes de tocar o chan (v o ) = -6 m/s
A velocidade da pelota inmediatamente despois de tocar o chan (vt ) = 4 m/s
As velocidades positivas e negativas significan que a dirección da velocidade da bóla ou a dirección do movemento da bóla antes da colisión é oposta á dirección do movemento da bóla despois da colisión.
Preguntado : Impulso (I)
Resposta :
O teorema do impulso-momento afirma que o impulso (I) é igual á variación do momento (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 por segundo
A resposta correcta é D.
3. Lánzase unha pelota de 20 gramos cunha velocidade v1 = 4 ms⁻¹ cara á esquerda. Despois de golpear a parede, a pelota rebota cunha velocidade v2 = 2 ms⁻¹ cara á dereita. O impulso resultante é….
A. 0,24 N
B. 0,12 N
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns
Discusión
Sábese que:
Masa da bóla (m) = 20 gramos = 0,020 kg
A velocidade da bóla antes da colisión (v o ) = -4 m/s (á esquerda)
A velocidade da bóla despois do choque (vt ) = +2 m/s (á dereita)
A v o asígnaselle un signo negativo para distinguir a súa dirección de v t.
Preguntado: Impulso
Resposta:
Impulso (I) = cambio de momento (Δp) = mv t – mv o
Impulso (I) = m (vt – v o ) = 0,02 (2 – (-4))
Impulso (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impulso (I) = 0,12 Newtons por segundo.
A resposta correcta é B.
4. Unha pelota de tenis de 100 gramos déixase caer ao chan desde unha altura de 20 cm sen velocidade inicial. Despois de tocar o chan, a pelota rebota cunha velocidade de 1 ms -1 e (g = 10 ms -2 ). O cambio de momento que experimenta a pelota é...
A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns
Discusión
É coñecido :
Masa da bóla (m) = 100 gramos = 0,1 kg
Altura (h) = 20 cm = 0,2 metros
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2
A velocidade da pelota inmediatamente despois de tocar o chan (v)t) = 1 m/s
Preguntado/a : cambio na cantidade de movemento da bóla
Jawab :
A velocidade da bóla antes do impacto (v)o)
Calcula a velocidade da bóla antes do impacto usando a fórmula da caída libre. Dada a altura da caída libre da bóla (h) = 0,2 metros, a aceleración da gravidade (g) = 10 m/s2 e preguntouse pola velocidade da pelota cando toca o chan, polo que se usa a fórmula v2 = 2 gh
v2 = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 m/s
Dálle signo negativo porque a dirección do movemento da pelota antes de chocar co chan é oposta á dirección do movemento da pelota despois de chocar co chan.
Cambio na cantidade de movemento da bóla (Δp)
Δp = mvt – mvo = m (vt - vo)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newtons por segundo
A resposta correcta é B.
Orixe da pregunta:
Preguntas de física do exame nacional para o bacharelato/instituto profesional