taller de impulso fÍsica i
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Jhon Aguilar Atencio-en el dota loco24
Problema n° 1) Un patinador de 80 kg de masa le aplica a otro de 50 kg de masa una fuerza de 25 kg durante 0,5 s, ¿qué velocidad de retroceso adquiere el primero y que velocidad final toma el segundo?
Datos:
m1=80 kgm2=50 kgF=25kgconvetiendo :
25 kg∗9 .8665N1 kg
=245 .17N
Según la definición de impulso:
I=F∗tI=245 .17 N∗0 .5 s
I=122 .58 kg∗ms
Hallando v1 :
I=F∗tP=m∗vI=m1∗v1
v1=(122.58 kg∗ms
)/80kg
v1=1 .53m /s
Hallando v2 :
I=m2∗v2I /m2=v2
v2=(122.58 kg∗ms
)/50 kg
v2=2 .45m /s
TALLER IMPULS
O
Problema n° 2) Un hombre colocado sobre patines arroja una piedra que pesa 80 N mediante una fuerza de 15 N que actúa durante 0,8 s, ¿con qué velocidad sale la piedra y cuál es la velocidad de retroceso del hombre si su masa es de 90 kg?
Datos:
P1=80Nm2=90kgF=15Nt=0 .8 s
g=10ms2
Solución:
I=F∗tI=15N∗0.8 s
I=12kg∗ms
P1=m1∗gm1=P1/ g
m1=80N /10ms2
m1=8kg
Por formula:
I=F∗tP=m∗v
Hallando v1 :
I=m1∗vI /m1=v1
v1=(12kg∗ms
)/8kg
v1=1 .5m / s
Hallando v2:
I=m2∗v2I /m2=v2
v2=0 .133ms
Problema n° 3) Con una escopeta se dispara un cartucho de 100 perdigones de 0,4 g cada uno, los que adquieren una velocidad de 280 m/s, ¿cuál es la velocidad de retroceso del arma si pesa 5 kg?
Datos:
m1=0 .4 g=0.0004 kgm2=5kg
v=280ms
cantidad=100 perdigones
Solución:
Hallar masa total:
mT=100∗0 .0004kgmT=0.04 kg
Por Formulas:
I=F∗tP=mv
Aplicando:
I=m1∗v1
I=0 .04 kg∗208ms
I=11.2 kg
Hallando v2 :
I=m2∗v2I=0 .04 kg∗280m /s
v2=(11.2kg∗ms
)/5kg
v2=2 .24ms
Problema n° 4) Mediante un palo de golf se aplica a una pelota una fuerza de 242,2 N y adquiere una velocidad de 95 m/s. Si la masa de la pelota es de 0,05 kg, ¿durante cuánto tiempo actuó el palo sobre la pelota?
Datos:
m1=0 .05 kg
v1=95ms
F=242 .2N
Solución:
Por formula:
I=F∗tP=m∗vF∗t=m1∗v1t=m1∗v1 /F
t=(0. 05 kg∗95ms
)/242.2N
t=0 .0196 s
Problema n° 5) Una escopeta de masa 5,8 kg lanza un proyectil de masa 20 g con una velocidad inicial de 750 m/s. ¿cuál será la velocidad de retroceso?
Datos:
m
m1=5.8kgm2=20g=0 .02kg
v2=750ms
Solución:
por formula de la cantidad de movimiento:
P=mvm1∗v1=m2∗v2
v1=m2∗v2m1
v1=(0 .02kg∗750ms
)/5 .8kg
v1=2 .59ms
Problema n° 6) Una pelota de futbol de 850 g de masa adquiere una velocidad de 40 m/s mediante un puntapié de 0,2 s de duración, ¿qué fuerza recibió la pelota?
Datos:
m1=850g∗1 kg1000 g
=0 .85 kg
v1=40ms
t=0 .2 s
Solución:
Por formula:
I=F∗tP=m∗vF∗t=m1∗v1
F=(0 .85 kg∗40ms
)/0 .2 s
F=170N
Problema n° 7) Determinar la masa de una esfera metálica que por acción de una fuerza de 20 N durante 0,3s le provoca una velocidad de 2 m/s.
Datos:
F=20Nt=0 .3 s
v=2ms
Solución:
Por formula:
I=F∗tP=m∗vF∗t=m∗v
m=F∗tv
m=3kg
Problema n° 8) 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.
Datos:
m=980 kgF=40Nt=5 s
Por formula:
I=F∗tI=40N∗5 sI=200 N . s
Por formula de impulso y cantidad de movimiento:
I=F∗tP=m∗vI=m∗v
v=Im
v=200N . s980kg
v=0 .204ms
Problema n° 9) A un cuerpo de 50 kg de masa se le aplica una fuerza de 150 N durante 5 s, calcule el impulso y el incremento de velocidad.
Datos:
m=50kgF=50Nt=5 s
Por formula:
I=F∗tI=150 N∗5 sI=750 N . s
Por formula del impulso y cantidad de movimiento:
I=F∗tP=m∗v
Aplicando:
I=m∗v
v=Im
v=750N . s50kg
v=15ms