Fisica tippens

Capítulo 9. Impulso y cantidad de movimiento

9-1. Una llave de tuercas de 0.5 kg cae desde 10 m. ¿Cuál es su cantidad de movimiento antes de tocar el suelo? (Primero encuentre la velocidad desdela conservación de energía.) mgh = ½mv2;

v = 2 gh = 2(9.8 m/s 2 )(10 m)

v = 14.0 m/s

p = mv = (0.5 kg)(14 m/s); p = 7.00 kg m/s, caída 9-2. Calcule la cantidad de movimiento y la energíacinética de un automóvil de 2400 lb que avanza hacia el norte a 55 mi/h.

m=

W 2400 lb = ; m = 75 slugs ; v = 55 mi/h = 80.7 ft/s g 32 ft/s 2
p = 6050 slug ft/s

p = mv = (75 slugs)(80.7 ft/s); K =½mv2 = ½(75 slugs)(80.66 ft/s)2; K = 244,000 ft lb 9-3. Un camión de 2500 kg que viaja a 40 km/h choca una pared y se detiene en 0.2 s. (a) ¿Cuál es el cambio en su cantidad de movimiento? (b) ¿Cuál esel impulso? (c) ¿Cuál es la fuerza promedio sobre la pared durante el choque? Tome + cuando es hacia la pared. Nota: 40 km/h = 11.1 m/s. Δp = mvf – mvo = 0 – (2500 kg)(11.1 m/s);
!27,800 ; 0.2 sΔp = – 27 800 kg m/s

Impulso = Δp; F t = –27 800 kg m/s Fuerza sobre el camión: F =

F = –139,000 N La fuerza en la pared es opuesta, así, F = +139 000 N

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Tippens, Física, 7e. Manual desoluciones. Cap. 9

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9-4. ¿Cuál es la cantidad de movimiento de una bala de 3 g que se mueve a 600 m/s en una dirección 30º por encima de lahorizontal? ¿Cuáles son los componentes horizontal y vertical de esta cantidad de movimiento? p = mv = (3 kg)(600 m/s); p = 1800 kg m/s, 300 px = 1800 cos 300 y py = 1800 sen 300; px = 1560 kg m/s; py =900 kg m/s *9-5. Una pelota de béisbol de 0.2 kg lanzada hacia la izquierda a 20 m/s sale en dirección contraria a 35 m/s al ser golpeada por un bate. La fuerza promedio en la pelota es de 6400 N.¿Cuánto tiempo tuvo contacto con el bat? (Impulso = cambio de momento.) F Δt = mvf – mvo = (0.2 kg)(35 m/s) – (0.2 kg)( –20 m/s) (6400 N) Δt = 11 kg m/s; Δt = 1.72 ms
Δt -20 m/s 35 m/s 300

600...