Problemas De Impulso

Chapter 9. Impulse and Momentum

Una llave de 0,5-kg se deja caer desde una altura de 10 m. ¿Cuál es su momento justo antes de chocar contra el suelo? (En primer lugar encontramos la velocidad de la conservación de la energía).
mgh = ½mv2; [pic] v = 14.0 m/s
p = mv = (0.5 kg)(14 m/s); p = 7.00 kg m/s, down

9-2. Calcule el impulso y la energía cinética de un automóvil alnorte 2400-libra que se mueve a 55 km / h.
[pic] v = 55 mi/h = 80.7 ft/s
p = mv = (75 slugs)(80.7 ft/s); p = 6050 slug 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 kmh golpea una pared de ladrillo y se detiene en 0,2 s. (a) ¿Cuál es el cambio en el momento? (b) ¿Cuál es el impulso? (c) ¿Cuál es la fuerza media en la pareddurante el choque? Tomar + ser hacia la pared. ( 40 km/h = 11.1 m/s)
(p = mvf – mvo = 0 - (2500 kg)(11.1 m/s); (p = - 27,800 kg m/s
Impulse = (p; F t = -27,800 kg m/s
Force ON truck: [pic] F = -139,000 N
Force on wall is opposite, so F = + 139,000 N

9-4. ¿Cuál es el impulso de una bala de 3 kg que se mueve a 600 m / s en una dirección 300 por encima de la horizontal?¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de este movimiento?
p = mv = (3 kg)(600 m/s); p = 1800 kg m/s, 300
px = 1800 cos 300 and py = 1800 sin 300; px = 1560 kg m/s; py = 900 kg m/s
*9-5. Una pelota de béisbol 0,2-kg que viaja a la izquierda a 20 m / s es accionado en la dirección opuesta a 35 m / s cuando es golpeada por un palo. Lafuerza media sobre la pelota es 6400 N. ¿Cuánto tiempo estuvo en contacto con el bate? ( Impulse = change in momentum. )
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

*9-6. Un bate ejerce una fuerza media de 248 lb el balón de 0.6 libras por 0,01 s. La velocidad de entrada de la pelota era de 44 pies / s. Si sedeja en la dirección opuesta lo que es su velocidad?
Seleccione + positivo como dirección opuesta al bate, por lo que la velocidad del balón entrante negativo: F Δt = mvf – mvo ; F Δt = mvf – mvo ; [pic]
(240 lb)(0.01 s) = (0.01875 slugs)vf - (0.01875 slugs)(-44 ft/s)
0.01875 vf = 2.4 lb s – 0.825; vf = 84.0 ft/s*9-7. Una bola de 500 g viaja de izquierda a derecha a 20 m / s. Un murciélago conduce la bola en la dirección opuesta con una velocidad de 36 m / s. El tiempo de contacto fue de 0,003 s. ¿Cuál fue el promedio de fuerza en la pelota?
( m = 0.5 kg, vo = +20 m/s, vf = -36 m/s, Δt = 0.003 s )
F Δt = mvf – mvo ; F(0.003 s) = (0.5 kg)(-36 m/s) – (0.5 kg)(20 m/s)
[pic]; F = 9330 N*9-8. Una bola de 400 g de goma se deja caer una distancia vertical de 12 metros sobre el pavimento. Es en contacto con el pavimento de 0,01 s y rebotes a una altura de 10 m. ¿Cuál es el cambio total en el impulso? ¿Qué fuerza promedio ejercida sobre la pelota?
Para aplicar el teorema impulso-momento, tenemos que encontrar primero las velocidades justo antes y justo después del impacto con elsuelo. (Ep)Beginning = (Ek)Ground ; mgho = ½mvo2;
[pic] vo = - 15.3 m/s
½mvf2 = mghf ; [pic] vf = + 14 m/s
FΔt = mvf – mvo; F(0.01 s) = (0.4 kg)(14 m/s) – (0.4 kg)(-15.3 m/s); F = 1170 N

*9-9. Un taco golpea una bola de ocho con una fuerza media de 80 N durante un tiempo de 12 ms. Si la masa de la bola es de 200 g, ¿cuál será suvelocidad?
FΔt = mvf – mvo; (80 N)(0.012 s) = (0.2 kg)vf – 0; v = 4.80 m/s

9-10. A golfer hits a 46 g golf ball with an initial velocity of 50 m/s at 300. What are the x- and y-components of the momentum imparted to the ball?
vx = (50) cos 300 = 43.3 m/s ; vy = (50) sin 300 = 25.0 m/s
px = (0.046 kg)(43.3 m/s); py = (0.046 kg)(25 m/s)...