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Impulso mecánico y momento lineal (2308)
Martes 12 de noviembre de 2013, por
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.
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)}}](local/cache-vignettes/L195xH18/e54fcb4096e9a16b95041e439322ad0f-e8371.png?1733050220 "\color[RGB]{2,112,20}{\bm{F\cdot t = \Delta p = m(v_f - v_0)}}"){kind=small}
Como está en reposo inicialmente, puedes reescribir la ecuación:
![\color[RGB]{2,112,20}{\bf F\cdot t = m\cdot v_f}](local/cache-vignettes/L96xH15/1bf2df0e77c72db96efd603c06d8e1fb-48244.png?1733050220 "\color[RGB]{2,112,20}{\bf F\cdot t = m\cdot v_f}"){kind=small}
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}}}}](local/cache-vignettes/L314xH33/726cb043fdc3b9e2740755a93a19b70d-e30e6.png?1733050220 "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}}}}"){kind=small}
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}}](local/cache-vignettes/L110xH21/61b667b6c9d94701f6ae94e984188160-0d804.png?1733050220 "\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf I = 1.39\ N\cdot s}}"){kind=small}
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}}](local/cache-vignettes/L254xH40/0d125920f8d44cb50aedf261d1ce4e4d-d1634.png?1733050220 "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}}"){kind=small}
Mensajes
8 de mayo de 2014, 17:33
1,39/0,2=6,944
9 de mayo de 2014, 17:36, por F_y_Q
Efectivamente, erré al hacer la cuenta.
Ya está corregido. Gracias por tu ayuda.
30 de mayo de 2017, 02:42, por jovani
Me pueden ayudar a saber de donde salio el 2,78 m/s, ¿que es Vo?
30 de mayo de 2017, 07:07, por F_y_Q
En el ejercicio,
es la velocidad inicial de la pelota y nos dicen que es cero. El valor de 2,78 m/s es la velocidad que alcanza la pelota pero expresada en unidades del Sistema Internacional. La conversión de km/h a m/s se realiza así:
Espero que ahora te quede más claro.