Impulso mecánico y momento lineal (2308)

, por F_y_Q

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Una pelota de 0.5 kg de masa se golpea durante 0.2 s. Si estaba en reposo y logra una velocidad de 10 km/h. Calcula:

a) La cantidad de movimiento final.

b) El impulso.

c) La fuerza promedio con que fue golpeada.

P.-S.

Para resolver el problema vamos a tener en cuenta que el impulso mecánico aplicado sobre la pelota es igual a la variación de su cantidad de movimiento:

\color[RGB]{2,112,20}{\bm{F\cdot t = \Delta p = m(v_f - v_0)}}

Como está en reposo inicialmente, puedes reescribir la ecuación:

\color[RGB]{2,112,20}{\bf F\cdot t = m\cdot v_f}

a) La cantidad de movimiento final será el producto de la masa por la velocidad final:

p_f = m\cdot v_f = 0.5\ kg\cdot 2.78\ \frac{m}{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.39\ \frac{kg\cdot m}{s}}}}


b) El impulso mecánico es igual a la variación de la cantidad de movimiento y, por lo tanto, es igual a la que acabas de calcular:

\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf I = 1.39\ N\cdot s}}


c) La fuerza con la que fue golpeada será:

F = \frac{m\cdot v_f}{t} = \frac{1.39\ \frac{kg\cdot m}{s}}{0.2\ s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 6.94\ N}}

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