Impulso y Cantidad de Movimiento

Impulso y Cantidad de Movimiento Problema n° 1 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 elocidad adquiri! la bola luego del impacto" Desarrollo Datos:

m # 0,2 kg $ # 50 N t # 0,01 s i # 0 m%s

Δp = I pf  &  & pi # ' m(f  &  & m(i # $(t m()f  &  & i* # $(t f  &  & i # $(t%m f  #  # $(t%m f  #  # 50 N(0,01 s%0,2 kg vf  =  = 2,5 m/s

Problema n° 2 +ediante un palo de golf se aplica a una pelota una fuerza de 22,2 N - adquiere una elocidad de .5 m%s( /i la masa de la pelota es de 0,05 kg, ¿durante cunto tiempo actu! el palo sobre la pelota" Desarrollo /egn la definici!n de impulso Datos: m1 # 0,05 kg ' # $(t # m( 1 # .5 m%s $(t # m1(1 t # m1(1%$ $ # 22,2 N t # 0,05 kg().5 m%s*%22,2 N t = 0,0196 s

Problema n° 3 3eterminar la masa de una esfera metlica que por acci!n de una fuerza de 20 N durante 0,4 s le prooca una elocidad de 2 m%s( Desarrollo /egn la definici!n de impulso Datos: cantidad de moimiento $ # 20 N $(t # m( t # 0,4 s m # $(t%  # 2 m%s m # 20 N(0,4 s%)2 m%s* m = 3 kg

Problema n° 4  Una fuerza acta sobre un objeto de 10 kg aumentando uniformemente desde 0 asta 50 N en  s( ¿6ul es la elocidad final del objeto si parti! del reposo" Desarrollo Datos:

m # 10 kg i # 0 m%s $i # 0 N $f  # 50 N t#s 7ara el impulso debe usarse la fuerza media, por lo tanto $ # )$f  8 $i*%2 $ # )50 N 8 0 N*%2 $ # 25 N Δp = I pf  & pi # ' m(f  & m(i # $(t m()f  & i* # $(t f  & i # $(t%m f  # $(t%m f  # 25 N( s%10 kg vf  = 10 m/s

Problema n° 5 Una pelota de futbol de 950 g de masa adquiere una elocidad de 0 m%s mediante un puntapié de 0,2 s de duraci!n, ¿qué fuerza recibi! la pelota" Desarrollo /egn la definici!n de impulso - de la Datos: cantidad de moimiento m1 # 950 g # 0,95 kg $(t # m1(1 1 # 0 m%s $ # m1(1%t t # 0,2 s $ # 0,95 kg()0 m%s*%0,2 s F = 170 N

Problema n° 6  A un cuerpo de 980 kg se le aplica una fuerza constante de 40 N durante 5 s. Calcular el impulso total y el incremento de velocidad. Desarrollo  Datos:

m = 980 kg  = 40 N t=5s !eg"n la definici#n de impulso$ % = .t % = 40 N.5 s I = 200 N.s

!eg"n la definici#n de impulso y cantidad de movimiento$ % = m.v v = %&m v = '00 N.s&980 kg v = 0,204 m/s

Problema n° 7  : un cuerpo de 50 kg de masa se le aplica una fuerza de 150 N durante 5 s, calcule el impulso - el incremento de elocidad( Desarrollo Datos:

m # 50 kg $ # 150 N t#5s /egn la definici!n de impulso ' # $(t ' # $(t ' # 150 N(5 s I = 750 N.s /egn la definici!n de impulso - cantidad de moimiento

' # m(  # '%m  # ;50 N(s%50 kg v = 15 m/s

Problema n° 8  Un ombre colocado sobre patines arroja una piedra que pesa 90 N mediante una fuerza de 15 N que acta durante 0,9 s, ¿con qué elocidad sale la piedra" cul es la elocidad de retroceso del ombre si su masa es de .0 kg"( Desarrollo Datos:

71 # 90 N m2 # .0 kg $ # 15 N t # 0,9 s /e adopta g # 10 m%s< /egn la definici!n de impulso ' # $(t ' # 15 N(0,9 s ' # 12 kg(m%s 71 # m1(g m1 # 71%g m1 # 90 N%10 m%s< m1 # 9 kg =l impulso en el momento del lanzamiento es el mismo para ambos cuerpos - el impulso también es igual a la cantidad de moimiento( ' # m1(1 '%m1 # 1 1 # )12 kg(m%s*%9 kg v1 = 1,5 m/s ' # m2(2 '%m2 # 2 2 # )12 kg(m%s*%.0 kg v2 = 0,133 m/s

Problema n°

9

Una raqueta logra golpear una pelota de tenis de 200 g desiando su direcci!n segn como se 'ndica( /i la 1 es de 45  m/s - la 2 es de ;5  m/s( ¿>ué fuerza media e?periment! la pelota, si la duraci!n del contacto fué de 0,0 s"

Desarrollo Datos:

71 # 200 g # 0(2kg @1 # 45 m/s @2 # ;5 m/s( t # 0,0 s /egn la definici!n de impulso - cantidad de moimiento $#m)@2 A @1 %t* $#0(2kg );5  m/s & 45 m/s /0.0s! F= 0(2kg )0 m/s /0.0s! F =0(2kg )1000  m/s2! F= 200 N

Problema n°

10

Ballar la cantidad de moimiento cada una de las esferas de masa 2kg - masa 5 kg

7 # 71 A 72 7 # m1 ( @1 A m2 ( @2 7 # 2kg )5 m%s* A 5kg ) m%s* 7 # 10 kg m%s A 20 kg m%s " = # 10 kg m/s