SolucióN
a) calculo del impulso , por su definición : I = ΔP = Pf - Pi = m ( Vf - Vi) donde Vi = 0 es la velocidad de la pelota justo antes del choque y Vf es la rapidez con la que sale de la raqueta después del golpe, que no se conoce pero se puede calcular con ecuacionesde cinemática sabiendo que la pelota recorre x = 10 m y sale con una inclinación deα = 2.
5°, con la expresión de distancia horizontal máxima para un proyectil, se tiene : X = Vo² * Sen(2α) / g Vo² = ( x * g ) / sen( 2α) = ( 10 m * 10 m / seg²) / sen ( 2 * 2.
5° ) Vo = 33.
9 m / seg → Vf = 33.
9 m / seg sustituyendo en el impulso , se tiene : I = m * Vf - m * 0 = 0.
05 Kg * 33.
9 m / seg = 1.
7 Kg * m / seg .
B) Si la pelota se deformó 1 cm durante el golpe, considerando que cuando comienzas la deformación la Vi = 0 , suponiendo que durante la deformación la a = constante , la duración del golpe es : Vf² = Vo² + 2 * a * Δx a = Vf² / (2 * Δx) = ( 33.
9 m / seg)² / ( 2 * 0.
01 m) = 57460.
5 m / seg² Vf = Vi + a * Δt Δt = Vf / a = 33.
9 m / seg / 57460.
5 m / seg² = 5.
9 * 10⁻⁴ seg .
C) El calculo de la fuerza media se realiza con la siguiente formula : I = Fm * Δt Fm = I / Δt = 1.
7 Kg * m / seg / 5.
9 * 10⁻⁴ seg = Fm = 2881.
5 N.