3 EJERSICIOS?

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.