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CENTRO EDUCATIVO SAGRADA FAMILIA DE NAZARET DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES FÍSICA GRADO DÉCIMO IMPULSOS, CANTIDAD DE MOVIMIENTO 1. Una llave de tuercas de 0,5 kg cae desde una altura de 10 metros. ¿Cuál es su cantidad de movimiento inmediatamente antes de tocar el suelo? 2. Calcula la cantidad de movimiento y la energía cinética de un automóvil de 2400 lb que avanza en dirección hacia el norte a 55 mi/h. 3. Un camión de 2500 kg que viaja a 40 km/h golpea una pared de ladrillo y se detiene en 0,2 s. a) ¿Cuál es el cambio en su cantidad de movimiento? b) ¿ Cuál es el impulso? C) Cual es la fuerza media sobre la pared durante el choque? 4. ¿Cuál es la cantidad de movimiento de una bala de 3 gramos que se mueve a 600 m/s en una dirección de 30 grados por encima de la horizontal? ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de esa cantidad de movimiento? 5. Una pelota de beisbol de 0,2 kg lanzada hacia la izquierda a 20m/s es impulsada en la dirección contraria a 35m/s al ser golpeada por un bate. La fuerza media sobre la pelota es de 6400 N. ¿Cuánto tiempo estuvo en contacto con el bate? 6. Una niña de 20 kg y un niño en patines están descansando parados frente a frente. Se niña empujan entre ellos lo más fuerte que pueden y el niño se mueve hacia la izquierda con una velocidad de 2m/s, mientras que la niña se mueve a la derecha con una velocidad de 3m/s. ¿Cuál es la masa del niño? 7. La masa de un carrito de juguete es del triple de la masa de otro carrito y están unidos en su parte trasera por una cuerda y un resorte comprimido. Cuando el resorte se rompe, el coche que tiene masa m se mueve hacia la izquierda a 6 m/s. ¿ Cuál es la velocidad impartida al carrito de juguete? 8. Una persona de 65 Kg se encuentra parada sobre una plataforma de hielo sin fricción arroja un balón de futbol americano hacia adelante con una velocidad de 12 m/s. Si la persona se mueve hacia atrás a una velocidad de 34 cm/s. ¿ Cuál es la masa del balón? 9. Un camión de 200 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automóvil de 1200 kg que inicialmente estaba en reposo. ¿ Cuál es la velocidad común después del choque si ambos se mantienen juntos? ¿ Cuál es la perdida en términos de energía cinética? 10. Una bola de boliche de 6Kg choca directamente contra un bolo de 1.8 Kg. Este se mueve hacia adelante con una velocidad de 3m/s y la pelota reduce su velocidad a 1,6 m/s, ¿ Cuál era la velocidad inicial de la bola de boliche? 11. Un automóvil que circulaba a 8m/s choca contra otro de la misma masa que estaba deteniendo frente a un semáforo. ¿ Cuál es la velocidad de los autos chocados inmediatamente después de la colisión, suponiendo que ambos se mantengan juntos? 12. Un camión de 2000 Kg que viaja a 10m/s choca contra otro automóvil de 1200 Kg que inicialmente estaba en reposo. ¿ Cual es la velocidad común después del choque si ambos se mantienen juntos? ¿ Cuál es la perdida en términos de energía cinética? 13. Un niño de 30 Kg está de pie sobre una superficie sin fricción. Su padre le arroja un balón de futbol americano de 0,8 Kg con una velocidad de 15 m/s. ¿ Qué velocidad tendrá el niño después de atrapar el balón?

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  • CENTRO EDUCATIVO SAGRADA FAMILIA DE NAZARET

    DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

    FSICA GRADO DCIMO

    IMPULSOS, CANTIDAD DE MOVIMIENTO

    1. Una llave de tuercas de 0,5 kg cae desde una altura de 10 metros. Cul es su cantidad

    de movimiento inmediatamente antes de tocar el suelo?

    2. Calcula la cantidad de movimiento y la energa cintica de un automvil de 2400 lb que

    avanza en direccin hacia el norte a 55 mi/h.

    3. Un camin de 2500 kg que viaja a 40 km/h golpea una pared de ladrillo y se detiene en

    0,2 s. a) Cul es el cambio en su cantidad de movimiento? b) Cul es el impulso? C)

    Cual es la fuerza media sobre la pared durante el choque?

    4. Cul es la cantidad de movimiento de una bala de 3 gramos que se mueve a 600 m/s

    en una direccin de 30 grados por encima de la horizontal? Cules son las

    componentes horizontal y vertical de esa cantidad de movimiento?

    5. Una pelota de beisbol de 0,2 kg lanzada hacia la izquierda a 20m/s es impulsada en la

    direccin contraria a 35m/s al ser golpeada por un bate. La fuerza media sobre la

    pelota es de 6400 N. Cunto tiempo estuvo en contacto con el bate?

    6. Una nia de 20 kg y un nio en patines estn descansando parados frente a frente. Se

    nia empujan entre ellos lo ms fuerte que pueden y el nio se mueve hacia la

    izquierda con una velocidad de 2m/s, mientras que la nia se mueve a la derecha con

    una velocidad de 3m/s. Cul es la masa del nio?

    7. La masa de un carrito de juguete es del triple de la masa de otro carrito y estn unidos

    en su parte trasera por una cuerda y un resorte comprimido. Cuando el resorte se

    rompe, el coche que tiene masa m se mueve hacia la izquierda a 6 m/s. Cul es la

    velocidad impartida al carrito de juguete?

    8. Una persona de 65 Kg se encuentra parada sobre una plataforma de hielo sin friccin

    arroja un baln de futbol americano hacia adelante con una velocidad de 12 m/s. Si la

    persona se mueve hacia atrs a una velocidad de 34 cm/s. Cul es la masa del baln?

    9. Un camin de 200 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automvil de 1200 kg que

    inicialmente estaba en reposo. Cul es la velocidad comn despus del choque si

    ambos se mantienen juntos? Cul es la perdida en trminos de energa cintica?

    10. Una bola de boliche de 6Kg choca directamente contra un bolo de 1.8 Kg. Este se

    mueve hacia adelante con una velocidad de 3m/s y la pelota reduce su velocidad a 1,6

    m/s, Cul era la velocidad inicial de la bola de boliche?

    11. Un automvil que circulaba a 8m/s choca contra otro de la misma masa que estaba

    deteniendo frente a un semforo. Cul es la velocidad de los autos chocados

    inmediatamente despus de la colisin, suponiendo que ambos se mantengan juntos?

    12. Un camin de 2000 Kg que viaja a 10m/s choca contra otro automvil de 1200 Kg que

    inicialmente estaba en reposo. Cual es la velocidad comn despus del choque si

    ambos se mantienen juntos? Cul es la perdida en trminos de energa cintica?

    13. Un nio de 30 Kg est de pie sobre una superficie sin friccin. Su padre le arroja un

    baln de futbol americano de 0,8 Kg con una velocidad de 15 m/s. Qu velocidad

    tendr el nio despus de atrapar el baln?

  • 14. Dos bolas de metal A y B estn suspendidas como lo muestra el esquema, as que cada

    una toca a la otra. Las masas se indican. La bola A se jala hacia un lado hasta que

    queda a 12 cm sobre su posicin inicial y luego se deja caer. Si golpea la bola B en un

    choque o colisin completamente elstico, determina la altura h alcanzada por la bola

    B, suponiendo que la friccin sea cero.

    14. Un bloque de barro de 2kg esta suspendido de techo por una cuerda larga, una

    bola de acero de 500 g, lanzada horizontalmente, se incrusta en el barro provocando

    que las dos masas suban a una altura de 20 cm. Determina la velocidad a la cual se

    incrust la bola.

    15. El coeficiente de restitucin del acero es de 0,90. Si una bola de acero se deja caer

    desde una altura de 7m. Hasta que altura rebotar?

    16. Una pelota que se deja caer desde una posicin en reposo sobre una placa

    horizontal fija rebota hasta una altura igual al 81% de su altura original. Cul deber

    ser la velocidad en el primer impacto para que la pelota rebote a una altura de 8m?

    17. Una bola de 11 kg est incrustada en un pndulo balstico de2,8 kg Cul fu la

    velocidad inicial de la bala si ambas masas combinadas se elevan hasta una altura de 9

    cm?

    18. Una masa de 2kg se mueve hacia la derecha a 2m/s y choca con un masa de 6kg

    que se mueve a la izquierda a 4m/s. Si el choque es completamente inelstico, Cul

    es la velocidad comn de las dos masas despus de chocar y cunta energa se perdi

    en el impacto?

    19. En el problema anterior supongamos que el choque es perfectamente elstico.

    Cules son las velocidades despus del choque?

    20. Cuando dos masas chocan producen impulsos iguales pero en direcciones

    opuestas. Las masas no cambian en el choque, por lo cual el cambio registrado en la

    cantidad de movimiento de una de ellas debe ser igual al cambio registrado en la otra,

  • pero con signo negativo. Es vlida esta afirmacin independientemente de que el

    choque sea elstico o inelstico?, comprueba tu respuesta con los datos de los dos

    ltimos problemas.

    Ulpiano Lara Cristancho

    Profesor de Matemticas y Fsica