Impulso y Cantidad de movimiento 2

Impulso y Cantidad de
movimiento
Ejercicio 1
Un automóvil de 1500 kg. De masa choca contra un muro, como se ve en la
figura 9.6a. La velocidad inicial Vi = - 15 m/s. La velocidad final VF = - 15
m/s.
Si el choque dura 0,15 s. Encuentre el impulso debido a este y la fuerza
promedio ejercida sobre el automóvil.
Ejercicio 2
El bloque mostrado en la figura, se desplaza en movimiento rectilíneo. Bajo la
acción de una fuerza resultante 𝐹 con valor de 5,0N.
La fuerza 𝐹 actúa desde el instante t1=2,0s, hasta el instante t2=6,0s.
a) ¿Cuál es el valor del impulso,𝑰 producido por la fuerza sobre el
bloque?
b) Trace en la figura el vector 𝑰.
c) Represente por un vector, la variación de la cantidad de movimiento
∆p que ese impulso produjo en el bloque.
d) Supone que el valor de la cantidad de movimiento del bloque en el instante t1 fuera p1=10kg.m/s.
d.1 Traza en la figura el vector
p1.
d.2 Determina el valor de p2.
d.3 Traza en la figura el vector p2.
⃗⃗⃗
𝑉1
⃗⃗⃗
𝑉2
𝐹
t1
t2
Ejercicio 3
Una partícula de masa m=200g, describe una trayectoria rectilínea por la acción de una fuerza única, que
permanece constante. La partícula pasa de una velocidad inicial de 𝑉1 = 3,0 𝑚/𝑠, a una velocidad final 𝑉2 =
8,0 𝑚/𝑠, durante un intervalo de tiempo ∆t = 4,0s.
a) ¿Cuáles son los valores de las cantidades de movimiento inicial (p1) y final (p2) de la partícula?
b) ¿Qué valor tiene el impulso recibido por la misma?
c) ¿Cuál es el valor de la fuerza que actúa sobre la partícula?
Ejercicio 4
Considere un cuerpo que se desplaza en movimiento rectilíneo uniforme.
a) ¿La cantidad de movimiento de este cuerpo está cambiando? Explique
b) Tomando en cuenta la respuesta a la pregunta anterior, ¿qué concluye usted acerca del impulso que
actúa en el cuerpo?
c) Entonces, ¿cuál es el valor de la resultante de las fuerzas aplicadas al cuerpo?
CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Ejercicio 5
La figura muestra dos bloques, A y B, en reposo, unidos a un resorte comprimido,
de masa despreciable. Los bloques descansan en una superficie sin fricción, y sus
masas son mA =5,0kg y mB =7,0kg. Al soltar el sistema, el resorte se distiende,
impulsando los bloques. Suponiendo que el B adquiere una velocidad V B =2,0m/s,
¿cuál es la velocidad VA adquirida por A?
Ejercicio 6
Una placa de 10kg de masa se encuentra en reposo
sobre una superficie horizontal, sin fricción. Un bloque
de 5,0 kg. de masa es arrojado horizontalmente sobre
la placa, con una velocidad V1 = 6,0 m/s. Debido a la
fricción entre el bloque y la placa, ésta es arrastrada
y también se pone en movimiento. Luego de cierto
tiempo, el bloque y la placa alcanzan la misma
velocidad final V2, y pasan a moverse juntos.
a) ¿Cuál es el valor de la velocidad V2?
b) ¿Cuál es la cantidad de calor generado por la fricción entre el bloque y la placa?
Ejercicio 7
En la situación 1 se muestran dos bolas de acero, inmediatamente antes e inmediatamente después de
chocar entre sí.
En la situación 2 se dispara una bala contra un bloque de madera, y podemos observar cómo la bala se
dirige al bloque y se mueve con él inmediatamente después de penetrar en dicho cuerpo.
Para cada una de las situaciones descriptas, responde:
a) ¿Durante el impacto se conservó
la energía cinética del sistema?
b) ¿El choque es elástico, inelástico
o completamente inelástico?
c) ¿La cantidad de movimiento del
sistema se conservó durante el
choque?