Física 2

“Sentarse a leer 2 minutos, y que parezcan 2 horas, o sentarse a charlar con una bella dama 2 horas y que parezcan 2 minutos, eso es
relatividad!”-Albert Einstein.

FISICA 2 PRIMER PARCIAL
Fórmulas Previas

“IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO”
En temas anteriores se ha visto que:
obtiene que:

, y como

se

Caída Libre

Donde:




Energía
Cinética






Energía
Potencial

La fuerza
se expresa en Newtons (N)
El tiempo de contacto
se expresa en segundos
La masa
se expresa en kilogramos
La velocidad final e inicial (
se expresan en m/s

Ley de la Conservación
De la Energía

Ejemplos:
El impulso (I) es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto
de la fuerza por el intervalo de tiempo en el que actúa, es decir:
.
Sudirección es la misma que la de la fuerza. Su unidad es N*s.

a)
b)

La cantidad de movimiento (CM) de una partícula es una cantidad vectorial
de igual magnitud que el producto de su masa por su velocidad, es decir
. Su unidad es kg*m/s

c)

Determina el impulso que debe darse a un automóvil de 1800 kg de
masa para que desarrolle una velocidad de 70 km/h. R: 35,000 N*s
Un automóvil cuya masaes 1950 kg lleva una velocidad de 20 m/s. Al
frenar la disminuye a 10 m/s en un tiempo de 4 s. Determina la fuerza
de frenado promedio. R: -4875 N
Una pelota de 0.4 kg lleva una velocidad de 5 m/s y es golpeada por un
jugador que sale en la misma dirección pero en sentido contrario con
una velocidad de 10 m/s. La duración del golpe fue de 0.03 s.
Determina la fuerza ejercida sobre la pelota.R: 200 N

La idea intuitiva tras esta definición está en que la "cantidad de movimiento"
dependía tanto de la masa como de la velocidad: si se imagina una mosca y
un camión, ambos moviéndose a 40 km/h, la experiencia cotidiana dice que
la mosca es fácil de detener con la mano mientras que el camión no, aunque
los dos vayan a la misma velocidad. Esta intuición llevó a definir una
magnitudque fuera proporcional tanto a la masa del objeto móvil como a su
velocidad

Ejercicios:

Nota: Todo vector se considera positivo en la dirección final del movimiento.

2.

Elaborado por: LEM Erick Novelo Hernández

1.

1

Una llave inglesa de 0.5 kg se deja caer desde una altura de 10 m.
¿Cuál es el valor de su cantidad de movimiento un instante antes de
tocar el suelo? R: 7 kg*m/sUna pelota de béisbol que pesa 0.2 kg llega al bateador con una
velocidad de 20 m/s. Después de que es golpeada, sale a 35 m/s en
dirección opuesta. Si la pelota ejerce una fuerza media de 8,400 N, ¿por
cuánto tiempo estuvo en contacto con el bate? R: 0.0013 s

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“Sentarse a leer 2 minutos, y que parezcan 2 horas, o sentarse a charlar con una bella dama 2 horasy que parezcan 2 minutos, eso es
relatividad!”-Albert Einstein.

3.

Un camión de 2,500 kg que circula a 40 km/h choca contra un muro de
ladrillos y se detiene en 0.2 s. Determina: a) El cambio en la cantidad de
movimiento, b) El impulso, c) La fuerza media ejercida sobre el muro
durante el impacto. R: a) -27,777.77 kg*m/s, b) -27,777 N*s, c) 138,888 N
4. Está siendo probado elparachoques de un automóvil nuevo. Se hace
que el vehículo de 2,300 kg, que se mueve a 15 m/s, choque contra el
pilar de un puente y llegue al reposo en un tiempo de 0.54 s. Determina
la fuerza promedio que actúa en el automóvil durante el impacto. R: 63,888.8 N
5. Una bola de béisbol de 150 g lanzada a una velocidad de 41.6 m/s es
bateada directamente hacia el lanzador a una velocidad de 61. 5 m/s.El
bate estuvo en contacto con la bola durante 4.7 ms (milisegundos).
Halle la fuerza promedio ejercida por el bate sobre la bola. R: 3,290.4 N
6. Con un rifle se disparan perdigones de 2.14 g a una velocidad de 483
m/s, contra una pared rígida. Determina: a) la cantidad de movimiento
de cada perdigón, b) La energía cinética de cada perdigón, c) Si cada
perdigón está en contacto con la...