Impulso y Cantidad de movimiento
1)- Un cuerpo de masa= 1.50 kg, se le aplica una fuerza de 5.00 n, al E, en un tiempo de 2.00 s. El movil partió del reposo. Determinar: a) El impulso. 2)-Una fuerza constante se aplica a un cuerpo de 2.0 kg en reposo y lo desplaza 8.0 m en 2.0 s. ¿Que impulso se aplicó al cuerpo? 3)- Un objeto se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s. 4)- Una bola se mueve en sentido positivo a razon de 15 m/s. Al chocar con una pared rebota en la misma direccion y con la misma rapidez. Si la masa de la bola es de 0.4 kg, Cual sera el cambio de la cantidad de movimiento experimentado por la bola? 5)- Un cuerpo de masa 10 kg se mueve a la velocidad costante de 10 m/s, N. Una fuerza constante actua entonces sobre el cuerpo durante 4.00 s produciendole una velocidad de 2.0 m/s en direccion opuesta. a) Calcular el impulso que actua sobre el cuerpo
a) Velocidad de los cuerpos si en la colision se enganchan. 8)- Una esfera de m=2.00 kg se mueve en una trayectoria circular de radio: 80.0 cm con una velocidad constante= 10.0 m/s haciendo un recorrido como muestra la figura:
a) Cantidad de movimiento en el punto 1 y cantidad de movimiento en el punto 2. 9)- Dos esferas se mueve en una superficie horinzontal, la primera tiene una masa= 2.50 kg y una velocidad= 10.0 m/s, E y la segunda una masa= 5.00 kg y una velocidad= 3.00 m/s, O. Si las esperas chocan y la velocidad de la primera es = 2.00 m/s, E. Determine: a) Energia Cinetica del sistema antes de la colision. 10)- Una bala de 5.00 gr se incrusta en un arbol, la bala llega a la corteza con una velocidad a) Impulso que el Arbol le aplica a la bala. 11)- Anthony esta a una altura de 4.00 m y posee de masa 55.0 kg, decide tirarse. Determina el impulso que experimenta en la caida. 12)- Una escopeta de masa 5,8 kg lanza un proyectil de masa 20 g con una 13)- Un taco golpea a una bola de billar ejerciendo una fuerza promedio de 50 N Resolución de los problemas propuestos 1)- Nota: Las velocidades, el impulso y la fuerza son vectores por lo tanto deben llevar las medias flechas arriba. M=1.50 kg A) El Impulso: I=F.ΔT • I= (5.00 n, al E)(2.00 s - 0) • I= 10.0 ns, al E B) La Velocidad: I=M.ΔV, como la velocidad inicial es cero podemos decir, I=M.(Vf) • I/M=Vf • 10 ns, al E/1.50 kg = Vf • Vf= 6.67 m/s, al E c) La aceleración: F=M.A • F/M=A • 5.00 n, al E/1.50 kg=A • A=3.33 m/s.s 2)---------------------------------------------------------------------------------------------------- I=F.ΔT F=A.M ΔX=ViT+1/2AT2 Despejamos A: ΔX/(1/2)(T)2=A A=8.0/(1/2)(2.0)2 A=4 m/s2 F=A.M Ya tenemos la fuerza, ahora podremos encontrar el impulso. I= F.ΔT 3)------------------------------------------------------------------------------------------------ Esta resolucion aun no está aprobada. Vi=40 m/s, N I=F.ΔT Vf=Vi + at (-Vi)/a=t I=(-9.8, al N)(4.1 - 0) 4-)----------------------------------------------------------------------------------------------- ΔP=Pf-Pi 5-)----------------------------------------------------------------------------------------------- a) Calcular el impulso que actua sobre el cuerpo I=M.ΔV b) ¿Cual es la magnitud y Sentido de la fuerza? I=F.ΔT Magnitud: 20 N c) ¿Cuanto vale la cantidad de movimiento del cuerpo antes y despues de actuar la fuerza? Antes: P= M.Vi Despues: P= M.Vf 6-)--------------------------------------------------------------------------------------------------- Respuesta: I= 14 Ns 7)---------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Velocidad de los cuerpos si en la colision se enganchan. Datos: V1i=10.0 m/s, N ΔP inicial= ΔP final b) Energia cinetica antes y despues del choque. ECa= 775000 J , ECd= 722500 J Impulso que el carro le genera al camion: 10, 500 Ns, S impulso que el camion le genera al carro: 10, 500 Ns, N 8)-------------------------------------------------------------------------------------------------------
9-)----------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Energia Cinetica del sistema antes de la colision. b) Velocidad de la segunda despues del choque. ΔPi=ΔPf M1.V1i+M2.V2i=M1.V1f+M2.V2f (2.50 kg)(10.0 m/s, E)+(2.00 kg)(3.00 m/s,O)=(2.50 kg)(2.00 m/s,E)+(2.00 kg)(V2f) V2f= 25.0 kg.m/s,E+(6.00 kg.m/s,O)-(5.00 kg.m/s, E)/(2.00 kg) c) El impulso que la primera esfera le proporciona a la segunda y viceversa. Encontar 10-)---------------------------------------------------------------------------------------------------- I= 1.50 Ns, O Fm= 125 N, E Desplazamiento= 3.6 m 11)----------------------------------------------------------------------------------------------------- I=M.ΔV conocemos la masa, pero necesitamos el tiempo, lo encontramos por cinematica. Con el tiempo podemos encontrar la velocidad, con esta el impulso. Vf=Vi+AT Con la velocidad podremos encontrar el impulso I=M.ΔV 12)-------------------------------------------------------------------------------------------------------- ΔPi=ΔPf M1.V1i+M2.V2i=M1.V1f+M2.V2F tanto como V2i (velocidad de la escopeta antes del disparo) y V1f (velocidad final de la bala luego del disparo) M1.V1i=M2.V2f despejamos a v2f (velocidad de retroceso) 13)------------------------------------------------------------------------------------------------------- ΔP=I |
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