Problemas de Recapitulación Física superior Cantidad de

Problemas de Recapitulación
Física superior
Cantidad de movimiento e impulso
1.- ¿Qué valor posee la fuerza aplicada a un cuerpo si al actuar sobre él durante 5s le causa una
variación de la cantidad de movimiento de valor igual a 7kgm/s en su misma dirección y sentido?
2.- Un tenista recibe la pelota, de masa m = 200g, con una rapidez de 30m/s. Luego de golpearla
la devuelve a 40km/h. Suponga que el movimiento de la pelota es horizontal y rectilíneo. En estas
condiciones, determine inmediatamente antes y después del golpe con la raqueta:
a) Las cantidades de movimiento inicial y final de la pelota.
b) El impulso que recibió la pelota al ser devuelta.
c) La fuerza media que actuó sobre la pelota si el contacto con la raqueta se estima en un
lapso 0,01 s.
3.- La resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, que tiene una masa de 2 kg, es de 8 N.
¿Dura cuánto tiempo debe actuar la citada fuerza para que la velocidad varíe de 3m/s a 10m/ s?
4.- Una bola de acero de 150g se mueve horizontalmente con una velocidad de 3m/ s. Ella choca
contra -na pared vertical y retrocede con la misma velocidad.
a) ¿Cuál es el impuso ejercido sobre la bola?.
b) Si la bola estuvo en contacto con la pared durante 125 ms, halle el valor de la fuerza
ejercida por la bola sobre la pared.
5.- Una pelota de 300g llega perpendicularmente a la pared de un frontón con una velocidad de
15m/s y sale rebotada en la misma dirección a 10m/ s. Si la fuerza ejercida por la pared sobre la
pelota es de N, calcule el tiempo de contacto entre la pelota y la pared.
Conservación de la cantidad de movimiento
1.- Dos patinadores se mueven uno hacia el otro. Sus masas son 70 kg y 80kg, y sus velocidades al
chocar son 5m/ s y lm/ s, respectivamente. Calcule la velocidad del segundo patinador después del
choque, si el primer patinador sigue con el mismo sentido que tenía y con velocidad de lm/s.
2.- Una persona de 80kg se encuentra de pie sobre una superficie lisa, pudiendo suponerse nulo el
rozamiento. En cierto instante lanza horizontalmente una pelota de 100g, con una velocidad de
25m/s. Calcule la dirección y la velocidad con que empezará a moverse esa persona.
3.- Un tanque de guerra de masa 3000kg se mueve con una velocidad de 10m/s. Lanza una
granada de 10kg con una velocidad de 600 m/s, en la misma dirección de su movimiento. ¿Cuál
será la nueva velocidad del tanque?
4.- Una bola de boliche de 7kg se mueve en línea recta a 3m/ s. ¿Qué tan rápido debe moverse una
bola de ping-pong de 2,45 g. en una línea recta de manera que las dos bolas tengan el mismo
momento?
Choques
1.- Una bola de acero de 2kg que se mueve a una velocidad de 5m/ s choca con otra de 3kg
inicialmente en reposo. Como consecuencia del choque la primera bola reduce su velocidad a
3,5m/s, manteniendo la misma dirección y sentido.
a) ¿Qué cantidad de movimiento han intercambiado las dos bolas en el choque?
b) ¿Qué velocidad adquiere la segunda bola como consecuencia del choque?
2.- Un hombre de masa 80kg está patinando a la velocidad de 6m/s y choca con un niño de 40kg
qua está patinando en sentido contrario con una velocidad de 9m/ s. ¿Cuál es la velocidad
resultante de los dos juntos?
3.- Sobre un trozo de madera cuya masa es 20kg hacemos un disparo de fusil. Teniendo en cuenta
que m el momento del impacto el proyectil (masa = 40g) lleva una velocidad de 300 m/ s y
suponiendo que el proyectil quede incrustado en la madera, calcular la velocidad que adquiere el
conjunto madera-proyectil
4.- Dos cuerpos de masas mi = 5kg y m,2 = 3kg se mueven, el uno hacia el otro, con igual
velocidad os 2m/s, sobre una superficie horizontal lisa. Determine las velocidades después del
choque si los hacen:
a) En forma perfectamente elástica.
b) En forma totalmente inelástica.