I M P U L S O Y C A N T I D A D D E M O V I M I E N T O PREGUNTAS

I M P U L S O    Y    C A N T I D A D    D E    M O V I M I E N T O

PREGUNTAS

1.    ¿Cuál es la relación entre la dirección de una fuerza aplicada sobre una partícula y la  variación de la

       cantidad de movimiento lineal que ésta experimenta?

2.    Supóngase que atrapa una pelota de baseball y a  continuación le  invitan a  detener un proyectil con  

       con  la  misma cantidad  de movimiento lineal o con la misma  energía  cinética  que  la pelota ¿Qué

       elegiría usted?

3.    Cuando  se  parten  troncos  con  un martillo  y  una  cuña, ¿es más  efectivo un martillo pesado o un

       martillo liviano. ¿Por qué?

4.    Cuando un camión grande y pesado choca con un automóvil de pasajeros, los ocupantes de este últi-

       mo resultan heridos con más probabilidad que el conductor del camión. ¿Por qué?

5.    Cuando  un vaso de vidrio cae al suelo es más probable que se rompa si éste es de cemento que si es

       de madera. ¿Por qué?

6.    Cuando una persona dispara un rifle o una escopeta es recomendable que mantenga la culata apoyada

       firmemente  en  el  hombro, en  lugar  de  algo  separada, para minimizar el impacto sobre el mismo.

       ¿Por qué?

7.    Cuando  un  jugador de baseball atrapa una pelota rápida, no mantienen los brazos rígidos, sino rela-

       jados  de  forma  que  el guante se mueva algunos centímetros mientras recoge la pelota. ¿Por qué es

       eso importante?

8.    Se  dispara  una  ametralladora  sobre  una  placa de acero. ¿Es mayor la fuerza media sobre la placa

       debida al impacto de los proyectiles si estos salen rebotados o si  se aplastan e incrustan en la placa?

PROBLEMAS

A)   Impulso y cantidad de movimiento lineal 

1.    a)  ¿Cuál  es  la cantidad de movimiento lineal en un camión de 10 ton de masa cuya velocidad es de

       20 m/s? ¿Qué velocidad deberá alcanzar un camión de 5 ton para tener: b) la misma cantidad  de  mo-

       vimiento lineal;  c)  la misma energía cinética?  

2.    Una plataforma abierta de ferrocarril cuya masa es de 20 ton se mueve sobre una vía a razón de 5 m/s

       bajo una lluvia  vertical que la va llenando progresivamente. Una vez que la plataforma ha colectado

       2 ton de agua;  ¿cuál es su nueva velocidad?

3.    Una pelota de baseball tiene una masa de 0,2 kg.  a)  Si la velocidad de la pelota antes de ser golpea-

       da por el bate es de 30 m/s y después de ser golpeada es de 50 m/s en dirección opuesta, calcúlese la

       variación  de cantidad de movimiento de la pelota y el impulso del golpe.  b)  Si la pelota permanece

       en contacto con el bate durante 0,002 s, hallar la fuerza media del golpe.

4.    Un  cañón  dispara obuses de 38 kg a una velocidad de 300 m/s en su boca. Si el obús tarda 0,0013 s

       en recorrer la longitud del tubo, ¿qué fuerza media se ejerce sobre el obús?

5.    Para detener aviones  cuyo  sistema de frenos  falla se[pic 1]

       usa  un  sistema de detención que detiene un avión de

       47,5   ton   que   se  desplaza  a  288 km/h  en  9,15 s.

       a)  ¿Qué  impulso  recibe  el  avión  durante ese lapso

       de tiempo?.  b)  ¿Cuál es la  desaceleración  media a

       que se ven sometidos los pasajeros?

6.    La acción combinada  de  los  motores en reversa y la [pic 2]

       resistencia hidrodinámica ejercen una fuerza de desa-

       celeración constante de 4450 kN sobre un portaviones

       de 91000 ton de masa.  a)  Utilizando  el  principio de

       impulso  y  la  cantidad  de   movimiento   determinar

       cuánto  tarda la nave en detenerse desde su velocidad

       máxima  de  30  nudos  (56 km/h).   b)  Utilizando  el

       principio del trabajo y la energía determinar la distan-

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