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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 velocidaddesdela 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 laenergíacinética 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 = (75slugs)(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 demovimiento? (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)(11.1m/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

101Tippens, 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 unadirección 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 = 1800sen 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 fuerzapromedio 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 =...