Ficha N 8
1º Bachillerato LOGSE
Ficha Nº 8
Dinámica del punto material: Trabajo y Energía
● Variables del estado de movimiento de los cuerpos: Momento Lineal, Impulso
mecánico; principio de conservación del momento lineal en los choques elásticos
e inelásticos
.
1. Un jugador de béisbol utiliza una máquina lanzadora para ayudarse a mejorar su
promedio de bateo. Coloca la máquina de 50 kg sobre un estanque congelado. La
máquina dispara horizontalmente una bola de béisbol de 0,15 kg con una velocidad
de 36i m/s. ¿Cuál es la velocidad de retroceso de la máquina?
S: 0,108 m/s
2. Un automóvil de 1500 kg de masa choca contra un muro. La velocidad inicial Vi
= 15 m/s. La velocidad final Vf = 2,6 m/s. Si el choque dura 0,15 s. Encuentra el
impulso mecánico debido a éste y la fuerza ejercida sobre el automóvil?
S: I =
26400 N s
;
F = 176000 N
3. Un coche de 1800 kg detenido en un semáforo es golpeado por atrás por otro
coche de 900 kg y los dos quedan enganchados. Si el coche más pequeño se
movía a 20 m/s antes del choque. ¿Cuál es la velocidad de la masa enganchada
después de este?
S: 6,66m/s
Suponer que invertimos las masas de los coches. Un coche de 900 kg detenido en
un semáforo es golpeado por otro coche de 1800 kg en movimiento y de nuevo
quedan enganchados. ¿Es igual la velocidad final que antes?
S: No, ahora es de
13,33 m/s
4. Una ametralladora dispara balas de 35 g a una velocidad de 750 m/s. Si el arma
puede disparar 200 balas/min, ¿cuál es la fuerza que el tirador debe ejercer para
evitar que la ametralladora se mueva?
S: 87,5 N
5. Un balón de fútbol de 0.5 kg se lanza con una velocidad de 15 m/s. Un receptor
estacionario atrapa la pelota y la detiene en 0.02 s.
a) ¿Cuál es el impulso dado al balón?
S: I = 7,5 kg /m s b) ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre el receptor?
S: 375 N
6. Un coche se detiene frente a un semáforo. Cuando la luz vuelve al verde el
coche se acelera, aumentando su velocidad de cero a 5,2 m/s. en 0,832 s. ¿Qué
impulso lineal y fuerza experimenta un pasajero de 70 kg en el coche?
S: I = 364
kg m /s; F = 437,5 N
7. Un patinador de hielo de 75 kg que se mueve a 10 m/s choca contra un
patinador estacionado de igual masa. Después del choque los dos patinadores se
mueven como uno solo a 5 m/s. La fuerza que un patinador puede experimentar sin
romperse un hueso es de 4500 N. Si el tiempo de impacto es de 0,1 s; ¿se rompe
algún hueso?
S: F = 3750 N; por tanto los huesos soportan el golpe entre los
dos patinadores.
8. Una bala de 10 gr. Se dispara a un bloque de madera estacionario (m = 5 kg.). El
movimiento relativo de la bala se detiene dentro del bloque. La velocidad de la
combinación bala más madera inmediatamente después del choque es de 0,6 m/s.
¿Cuál es la velocidad inicial de la bala?
S: 300,6 m/s
9. Un jugador de golf golpea la bola de masa 0,16 kg con una fuerza de 40 Newton. Si el tiempo de choque del palo con la bola es de 0,1 s. Calcular: a) El impulso que
le comunica a la bola
S: I = 4 N s1
; b) La velocidad con que sale disparada la bola
S: V = 25 m/s
10. Un camión de carga de 30000 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automóvil
de 700 kg que viaja en sentido opuesto a 25 m/s; si quedan unidos después del
choque. ¿A qué velocidad y en qué dirección se moverán?
S: 9,20 m/s en la dirección del camión
11. Una bola de 0,5 kg que viaja a 6 m/s choca frontalmente con otra de 1 kg que
viaja en sentido opuesto a 12 m/s. La velocidad de la primera bola después de la
colisión es de 14 m/s. ¿Cuál es la velocidad de la segunda bola?
S: 1,28 m/s
12. Un proyectil de masa de 0,05 kg que se mueve con una velocidad de 400 m/s ...
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