Estudio del movimiento
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Estudio del movimiento. U.2 Dinámica. A.15Impulso y cambio de momento lineal. 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. D p. v i = 20 m/s. S F = ───. v f = 0 m/s. D t. D t = 40 s.

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Estudio del movimiento
Estudio del movimiento

U.2 Dinámica

A.15Impulso y cambio de momento lineal


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


Repite el cálculo suponiendo que frena en 10 s. 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 = 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


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


¿Qué fuerza habrá hecho la pelota sobre la 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.

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


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