Problema n° 1) Una pelota de béisbol de 0,15 kg de masa se está moviendo con una velocidad de 40 m/s cuando es golpeada por un bate que invierte su dirección adquiriendo una velocidad de 60 m/s, ¿qué fuerza promedio ejerció el bate sobre la pelota si estuvo en contacto con ella 5 ms?.
Desarrollo
Datos:
m = 0,15 kg
vi = 40 m/s
vf = - 60 m/s (el signo es negativo ya que cambia el sentido)
t = 5 ms = 0,005 s
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = F.t
F = m.(vf - vi)/t
F = 0,15 kg.(- 60 m/s - 40 m/s)/0,005 s
F = 0,15 kg.(- 100 m/s)/0,005 s
F = - 3000 N
Problema n° 2) Un taco golpea a una bola de billar ejerciendo una fuerza promedio de 50 N durante un tiempo de 0,01 s, si la bola tiene una masa de 0,2 kg, ¿qué velocidad adquirió la bola luego del impacto?.
Desarrollo
Datos:
m = 0,2 kg
F = 50 N
t = 0,01 s
vi = 0 m/s
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = F.t
m.(vf - vi) = F.t
vf - vi = F.t/m
vf = F.t/m
vf = 50 N.0,01 s/0,2 kg
vf = 2,5 m/s
Problema n° 3) Una fuerza actúa sobre un objeto de 10 kg aumentando uniformemente desde 0 hasta 50 N en 4 s. ¿Cuál es la velocidad final del objeto si partió del reposo?.
Desarrollo
Datos:
m = 10 kg
vi = 0 m/s
Fi = 0 N
Ff = 50 N
t = 4 s
Para el impulso debe usarse la fuerza media, por lo tanto:
F = (Ff + Fi)/2
F = (50 N + 0 N)/2
F = 25 N
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = F.t
m.(vf - vi) = F.t
vf - vi = F.t/m
vf = F.t/m
vf = 25 N.4 s/10 kg
vf = 10 m/s
Problema n° 4) Se rocía una pared con agua empleando una manguera, la velocidad del chorro de agua es de 5 m/s, su caudal es de 300 cm ³/s, si la densidad del agua es de 1 g/cm ³ y se supone que el agua no rebota hacia atrás, ¿cuál es la fuerza promedio que el chorro de agua ejerce sobre la pared?.
Desarrollo
Datos:
Φ V = 300 cm ³/s (caudal volumétrico)
vi = 5 m/s
vf = 0 m/s (porque el chorro no rebota)
Δ = 1 g/cm ³
primero debemos hallar la masa de agua y el tiempo de acción:
Φ M = Φ V. Δ
ΦM = 300 cm ³/s.1 g/cm ³
ΦM = 300 g/s (caudal másico)
Φ M = 0,3 kg/s éste dato nos dice que en t = 1 s la masa de agua es m = 0,3 kg
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = F.t
F = m.(vf - vi)/t
F = 0,3 kg.(5 m/s - 0 m/s)/1 s
F = 1,5N
la ecuacion I= Pf - Pi siempre se usa para todo??
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EliminarHay un error en el ultimo ejercicio, si vf = 0 porque rebota con la pared porque al final pusieron como vf = 5 y vi = 0 así lo corrijan el resultado seria -1,5 N y como puede esto tomar valores negativos? No creo poder explicar cual es el error alguien que sepa mas podría explicarnos
ResponderEliminarLa fuerza es el ritmo de cambio en la cantidad de moviento si la cantidad de movimiento disminuyo entonces la fuerza que lo modico debe ser negatica devido a que disminuyo.
Eliminartodos valen vrga
EliminarHay un error en el ejercicio n°) 1
ResponderEliminarTienes:
F = m.(vf - vi)/t
Y después reemplasas
F = 0,15 kg.(- 60 m/s - 40 m/s)/0,005 s
Las velocidades se restan, vos las pusiste ambas negativas
no por que las dos tienen signos negativos asi que se suman.
Eliminarno por que las dos tienen signos negativos asi que se suman.
Eliminarpues sebastian tiene la razón, ya que en el ejercicio se dice la dirección cambia, la dirección de un objeto siempre es positiva.
Eliminarsi palabra dirección se sustituye por desplazamiento hay si la velocidad de el objeto cambiaría de signo.
nada que ver, el signo negativo indica que va en otra dirección, no que el desplazamiento sea negativo.. todo va a depende del eje de referencia que tomes.
EliminarLas dirección no cambia, el sentido es el que cambia
Eliminarel singo solo te indica la dirección de la velocidad mas no que se deba restar
ResponderEliminarel singo solo te indica la dirección de la velocidad mas no que se deba restar
ResponderEliminarel ejercicio 1 tiene un fallo. 5ms= a 0.05s no a 0.005s
ResponderEliminarcual error? si 1s = 1000ms ... por ende sería 0.005s
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ResponderEliminarde donde sale el 0.005 ??
ResponderEliminarme ayudan con ejercios de cantidad de movimiento por fa
ResponderEliminaros agradesco
estan entendibles los problemas
ResponderEliminarYo no estendi nadaaa sali rapado
ResponderEliminaruna bola de 225g choca a 10m\s con otra bola de 175g que esta en reposo. calcula la velocidad final de la primer bola si la segunda bola sale con una velocidad de 9m\s en direccion y sentido iniciales de la primer bola
ResponderEliminarnecesito Ayuda porfavor a resolver ese ejercicio
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