Estudio del movimiento 1 BAC U 2 Dinmica

Estudio del movimiento 1º BAC U. 2 Dinámica A. 15 Impulso y cambio de momento lineal

Calcula la fuerza supuesta constante, que se debe hacer para detener en 40 s un coche de 700 kg que lleva una rapidez de 20 m/s. vi = 20 m/s Dt = 40 s vf = 0 m/s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. Calculamos en primer lugar la variación de momento lineal: Dp = m vf − m vi = (700· 0 − 700· 20) i = − 14000 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: Dp SF = ─── Dt SF = − 14000/40 = − 350 i N

Repite el cálculo suponiendo que frena en 10 s. vi = 20 m/s Dt = 10 s vf = 0 m/s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve el coche. la variación de momento lineal es igual al calculado antes: Dp = m vf − m vi = (700· 0 − 700· 20) i = − 14000 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: Dp SF = ─── Dt SF = − 14000/10 = − 1400 i N

Calcula la fuerza supuesta constante, que hace una raqueta sobre una pelota de tenis de 58 g que llega a la raqueta con rapidez horizontal de 30 m/s y sale de ella en la misma dirección y sentido contrario con una rapidez de 50 m/s, si suponemos que el choque dura 0, 05 s. vi = 30 i m/s Dt = 0, 05 s vf = − 50 i m/s Consideremos positivo el sentido en el que se mueve inicialmente la pelota. Calculamos en primer lugar la variación de momento lineal: Dp = m vf – m vi = (0, 058·(− 50) − 0, 058· 30) i = − 4, 64 i kgm/s Teniendo en cuenta la relación entre la variación del momento lineal y la suma de fuerzas: Dp SF = ─── Dt SF = − 4, 64/0, 05 = − 92, 8 i N

¿Qué fuerza habrá hecho la pelota sobre la raqueta? La fuerza que hace la pelota sobre la raqueta será igual a la fuerza que hace la raqueta sobre la pelota, sólo que de sentido contrario. Fpelota, raqueta = 92, 8 i N