taller de momento lineal impulso y colisiones

Docente: Angel Arrieta Jiménez

TALLER DE MOMENTO LINEAL, IMPULSO Y COLISIONES
MOMENTO LINEAL E IMPULSO
1. Una bola de boliche de 7 kg se mueve en línea recta a 3 m/s. ¿Qué tan rápido debe
moverse una bola de ping-pong de 2.45 gr. en una línea recta de manera que las dos
bolas tengan el mismo momento?
2. Dos carros, A y B, se empujan, uno hacia el otro. Inicialmente B está en reposo,
mientras queA se mueve hacia la derecha a 0.5m/s. Después del choque, A rebota
a 0.1m/s, mientras que B se mueve hacia la derecha a 0,3 m/s. En un segundo
experimento A está cargado con una masa de 1 kg y se dirige hacia B con una
velocidad de 0.5m/s. Después de la colisión A permanece en reposo, mientras que
B se desplaza hacia la derecha a 0.5m/s. Encontrar la masa de cada carro.
Respuesta: mA  1Kg y mB 2Kg

3. Un tronco de un árbol de 45kg. flota en un río cuya velocidad es de 8 km/hora. Un
cisne de 10 kg intenta aterrizar en el tronco mientras vuela a 8 km/h en sentido
contrario al de la corriente. El cisne resbala a lo largo del tronco y sale del extremo
de éste con una velocidad de 2 km/h. Calcular la velocidad final del tronco.
Despreciar la fricción del agua. Respuesta: vtd  6.66km / h4. Una partícula que se mueve con una velocidad v =13m/s, se desintegra en dos
fragmentos de masas m1 = 370g y m2 = 450g, los cuales salen formando los ángulos
α= 56º y β = 21º que muestra la figura. Determine la magnitud de la velocidad de
cada fragmento. Respuestas: v1 = 10.57 m/s y v2 = 20.17m/s

Docente: Angel Arrieta Jiménez

5. Una partícula de de 5kg que viaja hacia el este con rapidez de25 m/s choca en un
cruce con otra partícula de 15kg que viaja al norte a una rapidez de 20 m/s. Como
se muestra en la figura. Encuentre la dirección y magnitud de la velocidad de las
partículas después de la colisión, suponiendo que las partículas experimentan una
colisión perfectamente inelástica (esto es se quedan pegadas).

6. Un disco de 0.3 kg inicialmente en reposo sobre una superficiehorizontal sin roce
es golpeado por otro disco de 0.2 kg que se movía a lo largo del eje X, con una
rapidez de 2 m/s. Después del choque el disco de 0.2 kg tiene una rapidez de 1m/s y
se mueve en una dirección que forma un ángulo de 53º con el eje X. Determine:
a) La magnitud de la velocidad del disco de 0.3 kg después de la colisión
b) El ángulo que éste forma con el eje X.
Respuestas: v =1.075 m/s y θ= 29. 7°

Docente: Angel Arrieta Jiménez
7. Una partícula de 4kg de masa que viaja con una velocidad de 2 m/s choca con otra
partícula de 3 kg que está en reposo. La primera se desvía 45º respecto de la
dirección inicial y la segunda 30º. Calcular las velocidades de ambas partículas
después del choque.

8. Una ametralladora dispara 200 balas/min a una velocidad de 750 m/s. Si las balas
tienenuna masa de 35gr, ¿cuál es la fuerza promedio que el tirador debe ejercer
para evitar que la ametralladora se mueva?
9. Un cuerpo de 0.3kg cae desde una altura de 3m sobre un montón de arena. Si el
cuerpo penetra 3cm antes de detenerse, ¿qué fue fuerza promedio ejerció la arena
sobre él?
10. La fuerza Fx que actúa sobre una partícula de 2kg varía en el tiempo, como se
muestra en la figura.Encuentre:
a. El impulso de la fuerza.
b. La velocidad final de la partícula si inicialmente estaba en reposo.
c. Su velocidad final si al principio se mueve a lo largo del eje x con una velocidad
de -2m/s.
d. La fuerza promedio ejercida sobre la partícula en el espacio de tiempo t i=0 a
tf=5s.

11. Una gráfica de fuerza- tiempo estimada para una pelota de beisbol golpeada por un
bate se muestra en lafigura. A partir de ésta gráfica; encuentre:
a. El impulso dado a la pelota.
b. La fuerza promedio ejercida sobre la pelota.
c. La fuerza máxima ejercida sobre la pelota.

Docente: Angel Arrieta Jiménez

12. Un auto se detiene frente a un semáforo. Cuando la luz vuelve a verde, el auto se
acelera, aumentando su velocidad de cero a 5.2m/s en 0.832s. ¿Qué impulso lineal
y fuerza promedio experimente...