8 exemplos de preguntas sobre o momento lineal
1. Un obxecto cunha masa de 1 kg móvese a unha velocidade de 10 m/s. Ímpeto o obxecto é…
Discusión
É coñecido :
Masa (m) = 1 kg
Velocidade (v) = 10 m/s
Preguntado/a momento lineal (p)
Jawab :
Fórmula do momento: p = mv
Descrición: p = momento, m = masa, v = kecepatán.
A cantidade de movemento dun obxecto é:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
2. Dous obxectos, cada un cunha masa de 2 kg e 4 kg, móvense a unha velocidade de 20 m/s. O momento de cada obxecto é…
Discusión
É coñecido :
Masa do obxecto A (mA) = 2 kg
Masa do obxecto B (mB) = 4 kg
A velocidade do obxecto A (vA) = 20 m/s
A velocidade do obxecto B (vB) = 20 m/s
Preguntado/a : momento do obxecto A (pA) e o momento do obxecto B (pB)
Jawab :
Momento do obxecto A :
pA = mA vA = (2)(20) = 40 kg m/s
Momento do obxecto B :
pB = mB vB = (4)(20) = 80 kg m/s
Se a velocidade de ambos os obxectos é a mesma, o obxecto con maior masa ten maior momento.
3. Os obxectos A e B teñen cada un unha masa de 2 kg. O obxecto A móvese a unha velocidade de 2 m/s e o obxecto B móvese a unha velocidade de 4 m/s. O momento do obxecto A e do obxecto B é…
Discusión
É coñecido :
Masa do obxecto A (mA) = 2 kg
Masa do obxecto B (mB) = 2 kg
A velocidade do obxecto A (vA) = 2 m/s
A velocidade do obxecto B (vB) = 4 m/s
Preguntado/a : momento do obxecto A (pA) e o momento do obxecto B (pB)
Jawab :
Momento do obxecto A :
pA = mA vA = (2)(2) = 4 kg m/s
Momento do obxecto B :
pB = mB vB = (2)(4) = 8 kg m/s
Se as masas de ambos obxectos son iguais, o obxecto con maior velocidade ten maior momento.
4. Un obxecto cunha masa de 5 kg está en repouso. O momento do obxecto é…
Discusión
É coñecido :
Masa do obxecto (m) = 5 kg
Velocidade do obxecto (v) = 0
Preguntado/a : momento do obxecto (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Se un obxecto está en repouso, independentemente da súa masa, o momento do obxecto é cero.
5. Nun partido de béisbol, unha pelota cunha masa de 0,5 kg móvese inicialmente a unha velocidade de 2 ms⁻¹ . Despois, a pelota é golpeada cunha forza F oposta ao movemento da pelota, de xeito que a velocidade da pelota cambia a 6 ms⁻¹ . Se a pelota está en contacto co bate durante 0,01 segundos, entón o cambio de momento é...
A. 8 kg ms⁻¹
B. 6 kg ms -1
C. 5 kg ms -1
D. 4 kg ms -1
E. 2 kg ms -1
Discusión
Sábese que:
Masa da bóla (m) = 0,5 kg
Velocidade inicial (v o ) = 2 m/s
Velocidade final (vt ) = -6 m/s
Intervalo de tempo (t) = 0,01 segundos
Pregunta: Cambio na cantidade de movemento
Resposta:
Fórmula de cambio de momento:
∆ p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆ p = (0,5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)
∆ p = (0,5 kg)(-8)
∆ p = 4 kg m/s
A resposta correcta é D.
6. Un obxecto cunha masa de 100 gramos móvese a unha velocidade de 5 ms -1 . Para deter o obxecto, actúa unha forza resistente F durante 0,2 s. A magnitude da forza F é...
A. 0,5 N
B. 1,0 N
C. 2,5 N
D. 10 N
E. 25 N
Discusión
Sábese que:
Masa do obxecto (m) = 100 gramos = 100/1000 = 0,1 kg
Velocidade inicial do obxecto (v o ) = 5 m/s
A velocidade final do obxecto (vt ) = 0
Tempo de colisión (Δt) = 0,2 segundos
Pregunta: A magnitude da forza F
Resposta:
O teorema do impulso-canto afirma que o impulso é igual á variación do momento.
I = ΔP
F (Δt) = m (vt – v o )
F (0,2) = 0,1 (0 – 5)
F(0,2) = -0,5
F = -0,5 / 0,2
F = -2,5 N
A magnitude da forza é de 2,5 newtons. O signo negativo indica a dirección da forza. Un signo Gaa negativo indica que a forza ten a dirección oposta ao movemento do obxecto.
A resposta correcta é C.
7. Unha pelota de tenis cunha masa 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 experimentado pola pelota é...
A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns
Discusión
Sábese que :
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 (vt ) = 1 m/s
Pregunta : cambio na cantidade de movemento da pelota
Resposta :
A velocidade da bóla antes do impacto (v)o)
Calcula a velocidade da bóla antes do impacto usando a fórmula do movemento en caída libre. Dada a altura da bóla en caída libre (h) = 0,2 metros, pídese a aceleración da gravidade (g) = 10 m/s² e a velocidade da bóla 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 = mv t – mv o = m (v t – v o )
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newtons por segundo
A resposta correcta é B.
8. Un obxecto que inicialmente estaba en repouso explotou en dúas partes cunha proporción de 3:2. A parte coa maior masa foi lanzada a unha velocidade de 20 ms -1 . Polo tanto, a velocidade á que foi lanzada a parte máis pequena é...
A. 13,3 ms –1
B. 20 ms –1
C. 30 ms –1
D. 40 ms –1
E. 60 ms –1
Discusión
Sábese que:
Masa do obxecto 1 antes da colisión = m
A velocidade do obxecto 1 antes da colisión = 0 (obxecto en repouso)
Masa da peza 1 despois da colisión (m² ) = 1 m
Masa da peza 2 despois da colisión (m² ) = 2 m
Velocidade da parte 1 despois da colisión (v 1 ') = 20 m/s
Pregunta: Velocidade da parte 2 despois da colisión (v² ' )
Resposta:
A fórmula da lei da conservación do momento:
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v 2 '
0 = 60 m + (2 m ) v²
60 m = -2 m v 2 '
60 = -2 vs 2 '
v² ' = -60/2
v² ' = -30 m/s
O signo negativo indica que a dirección do movemento da parte 2 é oposta á dirección da parte 1. Por exemplo, se a parte 1 se lanza cara ao leste, entón a parte 2 se lanza cara ao oeste.
A resposta correcta é C.
Orixe da pregunta:
Preguntas de física do exame nacional para o bacharelato/instituto profesional