Estudio del movimiento

1. Estudio del movimiento U.2 Dinámica A.15Impulso y cambio de momento lineal

2. Calcula la fuerza supuesta constante, que se debe hacer para detener en 40 s un coche de 700 kg que lleva una rapidez de 20 m/s. Dp vi = 20 m/s SF = ─── vf = 0 m/s Dt Dt = 40 s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. Calculamos en primer lugar la variación de momento lineal: Dp = m vf − mvi = (700·0 − 700·20) i = −14000 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: SF = −14000/40 = − 350 i N

3. Repite el cálculo suponiendo que frena en 10 s. Dp vi = 20 m/s SF = ─── vf = 0 m/s Dt Dt = 10 s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. la variación de momento lineal es igual al calculado antes: Dp = m vf − mvi = (700·0 − 700·20) i = −14000 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: SF = −14000/10 = −1400 i N

4. Calcula la fuerza supuesta constante, que hace una raqueta sobre una pelota de tenis de 58 g que llega a la raqueta con rapidez horizontal de 30 m/s y sale de ella en la misma dirección y sentido contrario con una rapidez de 50 m/s, si suponemos que el choque dura 0,05 s. Dp SF = ─── Dt vi = 30 i m/s Dt = 0,05 s vf = −50 i m/s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve inicialmente la pelota. Calculamos en primer lugar la variación de momento lineal: Dp = m vf – mvi = (0,058·(−50) − 0,058·30) i = −4,64 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: SF = − 4,64/0,05 = −92,8 i N

5. ¿Qué fuerza habrá hecho la pelota sobre la raqueta? La fuerza que hace la pelota sobre la raqueta será igual a la fuerza que hace la raqueta sobre la pelota, sólo que de sentido contrario. Fpelota,raqueta= 92,8 i N