GUIA_DE_COLISIONES1
Páginas: 13 (3149 palabras)
Publicado: 27 de noviembre de 2015
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA DE OCCIDENTE
DEPARTAMENTO DE FISICA
RESPONSABLE: ING. SAMUEL DUEÑAS APARICIO.
FISICA 1
GUIA DE EJERCICIOS
“COLISIONES UNIDIMENSIONALES Y BIDIMENSIONALES”
ALUMNO: Carlos Roberto Cajal Zeledón
CARNET: CZ08007
GRUPO TEORICO: 03
CARRERA: “ingeniería de Sistemas Informáticos”
Santa Ana, 13 de diciembre de 2011.
Física 1
Ing. Samuel DueñasAparicio
1. Dos patinadores chocan y se abrazan. Uno de ellos, cuya masa m1 = 70Kg, viaja
inicialmente hacia el este con una rapidez V1 = 6.0 Km/h, el otro cuya masa m2 = 50Kg
tiene un movimiento inicial hacia el norte con una rapidez V2 = 8.0 Km/h. (a) ¿Cuál es la
velocidad final de la pareja? (b) ¿Qué porcentaje de la energía cinética inicial del los
patinadores se pierde por efecto de lacolisión?
R/ (a).Vf = 4.9 Km/h, (b). 50% de la energía cinética.
2. Una pelota de masa m y de rapidez v choca perpendicularmente contra la pared y rebota
sin disminuir su rapidez. Si el tiempo de colisión es t, ¿Cuál es la fuerza promedio que
ejerció la pelota contra la pared?
R/ 2 mv/t.
3. Un automóvil de 1500Kg de masa choca contra un muro como se ve en la figura. La
velocidad inicial Vi = -15 m/s yvelocidad final Vf = -15 m/s, si el choque dura 0.15 seg.
Encuentre el impulso debido a este y la fuerza promedio ejercida sobre el auto.
R/ I = 26400 N*seg, Fprom = 176000 N
4. Un bloque de masa m1 = 1.6Kg se mueve inicialmente hacia la derecha con una velocidad
de 4 m/s. Sobre una pista horizontal sin fricción choca contra un resorte unido a un
segundo bloque de masa m2 = 2.1Kg que se mueve haciala izquierda con una velocidad de
2.5 m/s como se muestra en la figura. El resorte tiene una constante k = 600 N/m
a) En el instante que m1 se mueve hacia la derecha con una velocidad de 3 m/s,
determine la velocidad de m2.
b) Determine la distancia X que el resorte se comprime en ese instante.
R/ (a) V2f = 1.7 m/s, (b) X = 0.173 m
Física 1
Ing. Samuel Dueñas Aparicio
5. Una fuerza promedio de1200N es aplicada a 0.40 kg de una bola de acero moviéndose a
14 m/s en una colisión con una duración de 27 ms. Si la fuerza es en dirección opuesta a la
velocidad inicial de la bola, ¿Cuál es la velocidad final de la bola?
R/ Vf = -67 m/s
6. Un auto de 1500 kg a 25 m/s hacia el este choca con una camioneta de 2500 kg que se
mueve hacia el norte a 20 m/s en un cruce. Encuentre la magnitud ydirección de la
velocidad de los autos después del choque, suponga un choque perfectamente inelástico.
R/ Vf = 15.6 m/s; ɸ = 53.1°
7. Una bola de acero de 3.0Kg de masa golpea una pared con una velocidad de 10m/s a un
ángulo de 60° con la superficie. Luego rebota con la misma velocidad y ángulo como se
muestra en la figura. Si la bola está en contacto con la pared durante un tiempo t = 0.20s
¿Cuál esla fuerza promedio ejercida por la pared sobre la bola?
R/ 260 N
Física 1
Ing. Samuel Dueñas Aparicio
8. Un tronco de un árbol de 45 Kg flota en un rio cuya velocidad es de 8 Km/h. Un cisne de
10Kg 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 con una velocidad de
2Km/h. Calcular lavelocidad final del tronco. Despreciar la fricción del agua.
R/ Vftronco = 6.66 Km/h
9. Un hombre de 79.5Kg está parado sobre un estanque congelado cercano a un muro
sostiene una bola de 0.500Kg de masa. Lanza la bola contra el muro a una velocidad de
10m/s (en relación con el suelo) y atrapa la bola después que esta rebota en el muro.
Determinar: (a) ¿A qué velocidad se mueve después de atrapar labola? (ignore el
movimiento de proyectil de la bola y suponga que ésta no pierde energía en su choque
con el muro), (b) ¿Cuántas veces tiene que seguir éste proceso el hombre antes que su
velocidad llegue a 1.0 m/s respecto al suelo?
R/ (a) V = -0.0625 m/s; (b) 16 veces
10. Una vara golpea a una bola en reposo, ejerciendo una fuerza promedio de 50N concluida
en un tiempo de 10 ms. Si la bola...
FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA DE OCCIDENTE
DEPARTAMENTO DE FISICA
RESPONSABLE: ING. SAMUEL DUEÑAS APARICIO.
FISICA 1
GUIA DE EJERCICIOS
“COLISIONES UNIDIMENSIONALES Y BIDIMENSIONALES”
ALUMNO: Carlos Roberto Cajal Zeledón
CARNET: CZ08007
GRUPO TEORICO: 03
CARRERA: “ingeniería de Sistemas Informáticos”
Santa Ana, 13 de diciembre de 2011.
Física 1
Ing. Samuel DueñasAparicio
1. Dos patinadores chocan y se abrazan. Uno de ellos, cuya masa m1 = 70Kg, viaja
inicialmente hacia el este con una rapidez V1 = 6.0 Km/h, el otro cuya masa m2 = 50Kg
tiene un movimiento inicial hacia el norte con una rapidez V2 = 8.0 Km/h. (a) ¿Cuál es la
velocidad final de la pareja? (b) ¿Qué porcentaje de la energía cinética inicial del los
patinadores se pierde por efecto de lacolisión?
R/ (a).Vf = 4.9 Km/h, (b). 50% de la energía cinética.
2. Una pelota de masa m y de rapidez v choca perpendicularmente contra la pared y rebota
sin disminuir su rapidez. Si el tiempo de colisión es t, ¿Cuál es la fuerza promedio que
ejerció la pelota contra la pared?
R/ 2 mv/t.
3. Un automóvil de 1500Kg de masa choca contra un muro como se ve en la figura. La
velocidad inicial Vi = -15 m/s yvelocidad final Vf = -15 m/s, si el choque dura 0.15 seg.
Encuentre el impulso debido a este y la fuerza promedio ejercida sobre el auto.
R/ I = 26400 N*seg, Fprom = 176000 N
4. Un bloque de masa m1 = 1.6Kg se mueve inicialmente hacia la derecha con una velocidad
de 4 m/s. Sobre una pista horizontal sin fricción choca contra un resorte unido a un
segundo bloque de masa m2 = 2.1Kg que se mueve haciala izquierda con una velocidad de
2.5 m/s como se muestra en la figura. El resorte tiene una constante k = 600 N/m
a) En el instante que m1 se mueve hacia la derecha con una velocidad de 3 m/s,
determine la velocidad de m2.
b) Determine la distancia X que el resorte se comprime en ese instante.
R/ (a) V2f = 1.7 m/s, (b) X = 0.173 m
Física 1
Ing. Samuel Dueñas Aparicio
5. Una fuerza promedio de1200N es aplicada a 0.40 kg de una bola de acero moviéndose a
14 m/s en una colisión con una duración de 27 ms. Si la fuerza es en dirección opuesta a la
velocidad inicial de la bola, ¿Cuál es la velocidad final de la bola?
R/ Vf = -67 m/s
6. Un auto de 1500 kg a 25 m/s hacia el este choca con una camioneta de 2500 kg que se
mueve hacia el norte a 20 m/s en un cruce. Encuentre la magnitud ydirección de la
velocidad de los autos después del choque, suponga un choque perfectamente inelástico.
R/ Vf = 15.6 m/s; ɸ = 53.1°
7. Una bola de acero de 3.0Kg de masa golpea una pared con una velocidad de 10m/s a un
ángulo de 60° con la superficie. Luego rebota con la misma velocidad y ángulo como se
muestra en la figura. Si la bola está en contacto con la pared durante un tiempo t = 0.20s
¿Cuál esla fuerza promedio ejercida por la pared sobre la bola?
R/ 260 N
Física 1
Ing. Samuel Dueñas Aparicio
8. Un tronco de un árbol de 45 Kg flota en un rio cuya velocidad es de 8 Km/h. Un cisne de
10Kg 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 con una velocidad de
2Km/h. Calcular lavelocidad final del tronco. Despreciar la fricción del agua.
R/ Vftronco = 6.66 Km/h
9. Un hombre de 79.5Kg está parado sobre un estanque congelado cercano a un muro
sostiene una bola de 0.500Kg de masa. Lanza la bola contra el muro a una velocidad de
10m/s (en relación con el suelo) y atrapa la bola después que esta rebota en el muro.
Determinar: (a) ¿A qué velocidad se mueve después de atrapar labola? (ignore el
movimiento de proyectil de la bola y suponga que ésta no pierde energía en su choque
con el muro), (b) ¿Cuántas veces tiene que seguir éste proceso el hombre antes que su
velocidad llegue a 1.0 m/s respecto al suelo?
R/ (a) V = -0.0625 m/s; (b) 16 veces
10. Una vara golpea a una bola en reposo, ejerciendo una fuerza promedio de 50N concluida
en un tiempo de 10 ms. Si la bola...
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