cantidad_movimiento

PROBLEMAS DE FÍSICA MECÁNICA: CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y
SISTEMAS DE PARTÍCULAS.
1) Se tienen dos masas inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal sin
rozamiento. Se empujan comprimiendo unpequeño muelle entre ellas que no está sujeto a
ninguna de las masas. Cuando las masas se liberan, el muelle las acelera, dando a la masa
m1 una velocidad de 5 m/s hacia la izquierda y a m2 unavelocidad de 15 m/s hacia la
derecha. a) ¿Cuál es la cantidad de movimiento total del sistema antes de que se dejen
libres las masas?, ¿Y después de que se dejen libres?; b) ¿Cuál es el cociente m1/m2?.Sol.: 0 kg·m/s, 3.
2) Un proyectil sale de la boca de un arma a 500 m/s. La fuerza resultante ejercida por los
gases sobre el proyectil en el interior del cañón, viene dada por la siguiente expresiónF=800-(2·105)t, (t en segundos, F en newtons). a) Construya una gráfica que represente
como varía F en función de t; b) Halle el tiempo que estuvo el proyectil dentro del arma si
F en la boca de lamisma vale 200 N; c) Halle el impulso ejercido por el mismo y su masa.
Sol.: 3 ms, 1.5 N·s, 3 g.
3) Se dispara un proyectil de 10 g con una velocidad de 300 m/s contra un péndulo que
tiene una masa de 990g. Hallar a qué altura oscilará el péndulo en los casos: a) Choque
perfectamente elástico; b) Choque perfectamente inelástico.
Sol.: 1.84 m, 0.46 m.
4) Un vagón de ferrocarril de 20 Mg está en reposoen una pendiente con los frenos
echados. Se sueltan los frenos y el vagón desciende hasta la parte inferior de la pendiente
situada a 9 m por debajo de su posición original. Entonces choca contra unvagón de 10
Mg que está en reposo en la parte inferior de la vía (sin frenos). Los dos vagones se
acoplan y ruedan ascendiendo por la vía hasta una altura h. Halle h.
Sol.: 4 m
5) Un bloque de 50 gdesliza sobre una superficie lisa horizontal con una velocidad de 10
cm/s y choca centralmente con otro bloque de 10 g que se mueve en sentido contrario con
5 cm/s. Suponiendo que se trata de un...