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Una pelota de 400 gramos es lanzada contra una pared, la cual golpea moviéndose horizontalmente hacia la izquierda a 30 m/s y rebotando horizontalmente a la derecha con rapidez de 20 m/s. a) Calcula el impulso de la fuerza neta sobre la pelota durante el choque, b) Si la pelota está en contacto con la pared durante 0.010 segundos, calcula la fuerza horizontal media que la pared ejerce sobre la pelota durante el impulso. Un balón de futbol tiene una masa de 450 gramos e inicialmente se mueve a la izquierda a 20 m/s, pero luego es pateado de manera que adquiere una velocidad de 30 m/s pero sale disparada a un ángulo de 45° respecto a la horizontal. Calcula el impulso de la fuerza neta y la magnitud y dirección de la fuerza suponiendo que el choque dura 0.015 segundos. Un tirador sostiene holgadamente un rifle de 3500 gramos, de manera que pueda retroceder libremente al hacer el disparo. Dispara una bala de 5 gramos a una velocidad de 300 m/s. ¿Qué velocidad de retroceso tiene el rifle? ¿Qué momento lineal y energía cinética finales tiene la bala? ¿Y el rifle? Dos deslizadores se acercan uno al otro sobre un riel de aire sin fricción. Después de chocar, el deslizador B se aleja con una velocidad final de 2 m/s. ¿Qué velocidad final tiene el deslizador A?

Para el ejercicio anterior, suponiendo que se agregan defensas de resorte a los deslizadores para que el choque sea elástico, ¿Cuáles son las velocidades de A y B después del choque? Dos robots combatientes que se deslizan sobre una superficie sin fricción tienen las siguientes características: el robot A, tiene una masa de 20 kg y se mueve inicialmente a 2 m/s paralelo al eje x; el robot B tiene una masa de 12 kg y está inicialmente en reposo. El robot A choca con el robot B, después del choque, el robot A se mueve a 1 m/s en una dirección que forma un ángulo de 30° con su dirección inicial. ¿Cuál es la magnitud y dirección de la velocidad final tiene el robot B?

En un reactor nuclear se producen neutrones de alta rapidez durante procesos de fisión nuclear del uranio. Para que un neutrón pueda provocar fusiones adicionales, debe ser frenado por choques con nucleos en el moderador del reactor. Un neutron de masa 1 U que viaja a 2.6 x 107 m/s sufre un choque elastico de frente con un nucleo de carbono de masa 12 U que inicialmente está en reposo. Calcula las velocidades después del choque ( 1 U = 1.66 x 10-27 kg). Un auto se detiene frente a un semáforo. Cuando la luz vuelve a verde, el auto acelera aumentando la velocidad de 0 a 5.6 m/s en 0.856 segundos. ¿Qué impulso y fuerza experimenta un pasajero de 70 kilogramos en el auto?

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La siguiente figura muestra un choque elástico de dos discos de hockey en una mesa sin fricción. El disco A tiene una masa de 500 gramos y el disco B 300 gramos. El disco A tiene una velocidad inicial de 4 m/s y una velocidad final de 2 m/s en una dirección desconocida. El disco B está inicialmente en reposo. Calcula la rapidez final de del disco B y los angulos en la figura.

Un meteorito de 2000 kilogramos tiene una velocidad de 120 m/s justo antes de chocar de frente con la Tierra. Determine la velocidad de retroceso de la Tierra (masa de la Tierra = 5.98 x 1024 kg) Un corredor rápido de futbol americano de 90 kilogramos que se desplaza hacia el norte con una velocidad de 10 m/s es derribado por un oponente de 120 kilogramos que corre hacia el sur con una velocidad de 4.5 m/s. Si el choque es perfectamente inelástico y de frente, calcula a) la velocidad y dirección de los jugadores justo después del derribe y b) determine la energía perdida como consecuencia del choque. Un hombre de 75 kilogramos permanece en un bote de remos de 100 kilogramos en reposo en agua tranquila. Mira hacia la parte de atrás del bote y lanza una roca de 5 kilogramos en esa dirección fuera de la embarcación a una velocidad de 20 m/s. El bote se mueve hacia adelante y se detiene 4.2 metros de su posición original. Calcula a) la velocidad de retroceso inicial del bote, b) la perdida de energía mecánica debido a la fuerza de fricción ejercida por el agua y c) el coeficiente de fricción entre el bote y el agua. Una bala de 12 gramos se dispara contra un bloque de madera de 100 gramos inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal. Después del impacto el bloque de desliza 7.5 metros antes de detenerse. Si el coeficiente de fricción entre el bloque y la superficie es de 0.65, ¿Cuál es la velocidad de la bala inmediatamente antes del impacto? Una bala de 20 gramos se dispara horizontalmente contra un bloque de madera de 1 kilogramo que descansa sobre una superficie horizontal (µk=0.25). La bala atraviesa el bloque y sale de él con una velocidad de 250 m/s. Si el bloque se desplaza 5 m antes de detenerse, ¿Cuál es la velocidad inicial de la bala? Durante la batalla de Gettysburg el tiroteo fue tan intenso que varios proyectiles chocaron en el aire y se fundieron. Suponga una bala de fusil de la Union de 5 gramos que se mueve a la derecha a 250 m/s y 20° sobre la horizontal, y una Confederada de 3 gramos que se mueve hacia la izquierda a 280 m/s y 15° sobre la horizontal. Inmediatamente después de que se funden, ¿Cuál es su velocidad? Dos discos de un juego de mesa de igual masa, uno naranja y el otro amarillo, sufren una colisión indirecta perfectamente elástica. El disco amarillo está inicialmente en reposo y es golpeado por el disco naranja que se mueve con una velocidad de 5 m/s. Después del choque el disco naranja se mueve por una dirección que forma un ángulo de 37° con su dirección inicial de movimiento, y la velocidad del disco amarillo es perpendicular a la del disco naranja (despues del choque). Determina la velocidad final de cada disco.

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Una bola de billar que se mueve a 5 m/s golpea una bola estacionaria de la misma masa. Despues del choque, la primera bola se mueve a 6.87 m/s y un ángulo de 30° respecto a la línea original de movimiento. Suponiendo un choque elastico (ignorando la friccion y movimiento rotacional), encuentra la velocidad de la bola golpeada. Un carro de 450 kg se mueve sobre una superficie horizontal sin fricción con una velocidad constante de 34 m/s. Un pedazo de arcilla para moldear de 79 gramos se deja caer verticalmente sobre el carro. Si la archilla se adhiere al carro, encuentra la velocidad final del sistema. Una bola de golf de 52 gramos es golpeada de manera que sale disparada con un angulo de 45° con la horizontal. El tiro alcanza 200 metros sobre una pista plana. Si el palo de golf y la bola están en contacto durante 7 milisegundos, ¿Cuál es la fuerza del impacto? Un astronauta de 80 kg trabaja en los motores de su nave, la cual se encuentra a la deriva por el espacio con una velocidad constante. El astronauta, que desea una mejor vista del universo, se impulsa contra la nave y después se encuentra a sí mismo 30 metros detrás de la nave. Sin un medio de impulsión, la única manera de regresar a la nace es lanzar su llave de tuerzas de 500 gramos lejos de la nave. Si lanza la llave con una velocidad de 20 m/s, ¿Cuánto tarda el astronauta en llegar a la nave?


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