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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. - PowerPoint PPT Presentation
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1º BAC
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.
Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. Calculamos
en primer lugar la variación de momento lineal:
p = m vf − m vi = (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:
F = −14000/40 = − 350 i N
F = ───p
t
vi = 20 m/s vf = 0 m/st = 40 s
Repite el cálculo suponiendo que frena en 10 s.
Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. la variación
de momento lineal es igual al calculado antes:
p = m vf − m vi = (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:
F = −14000/10 = −1400 i N
F = ───p
t
vi = 20 m/s vf = 0 m/st = 10 s
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.
Consideremos positivo el sentido en el que se mueve inicialmente la pelota.
Calculamos en primer lugar la variación de momento lineal:
p = m vf – m vi = (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:
F = − 4,64/0,05 = −92,8 i N
F = ───p
t
t = 0,05 s
vi = 30 i m/s
vf = −50 i m/s
¿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