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Cantidad de movimiento, impulso, fuerza y energía (1ºBTO)

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Desconectado  Deneva 

Mensaje 05 Mar 10, 03:08  16756 # 1
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Asidu@ PREU

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 Asidu@ PREU 

Registro: 28 Sep 09, 13:11
Mensajes: 86
Mi nombre es: Carolina Rodríguez Vargas
_____________Situación_
Nivel Estudios: Preuniversitari@
País: Argentina
Ciudad: Buenos Aires
Género: Femenino
______________________
2- Un jugador de tenis recibe un tiro con una pelota (0,060 kg) que avanza horizontalmente a 50 m/s y regresa el tiro con la pelota moviéndose horizontalmente a 40 m/s en la dirección opuesta.
a) ¿Cuál es el impulso entregado a la pelota por la raqueta?
b) ¿Qué trabajo realiza la raqueta sobre la pelota?

4- Una pelota de 0,10 kg se lanza en línea recta hacia arriba al aire con una rapidez inicial de 15 m/s. Encuentre la cantidad de movimiento de la pelota
a) En su máxima altura
b) a la mitad de su altura máxima

7- Una clavadista profesional se lanza desde una plataforma que está a 10 m sobre la superficie del agua. Estime el orden de magnitud de la fuerza de impacto media que ella experimenta en su choque con el agua. Exprese las cantidades que usted toma como datos y sus valores.
          
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Desconectado  Galilei 
    

Mensaje 07 Mar 10, 02:13  16815 # 2
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Admin Licenciad@

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 Admin Licenciad@ 

Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9672
Mi nombre es: Andrés Jesús
_____________Situación_
Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino
______________________
 Enunciado 

2- Un jugador de tenis recibe un tiro con una pelota (0,060 kg) que avanza horizontalmente a 50 m/s y regresa el tiro con la pelota moviéndose horizontalmente a 40 m/s en la dirección opuesta.
a) ¿Cuál es el impulso entregado a la pelota por la raqueta?
b) ¿Qué trabajo realiza la raqueta sobre la pelota?


+ hacia derecha

I = ∆Pi = M·(Vf - Vi) = 0,06·(-40 - 50) = -5,4 N·s

W = ∆Ec = ½·M·(Vf² - Vi²) = ½·0,06·(40² - 50²) = -27 J.


ImagenImagen
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Desconectado  Galilei 
    

Mensaje 07 Mar 10, 02:21  16816 # 3
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Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9672
Mi nombre es: Andrés Jesús
_____________Situación_
Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino
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 Enunciado 

4- Una pelota de 0,10 kg se lanza en línea recta hacia arriba al aire con una rapidez inicial de 15 m/s. Encuentre la cantidad de movimiento de la pelota
a) En su máxima altura
b) a la mitad de su altura máxima


En su máxima altura se para luego P = 0



Esta pelota tarde 1,5 s en llegar a la altura máxima. En ese tiempo recorre:
g = 10 m/s²
Y = Vot - ½g·t² = 15·1,5 - 5·1,5² = 11,25 m

h/2 = y/2 = 11,25/2 = 5,625 m

V² - Vo² = 2·g·(h/2)

V² = Vo² + 2·g·(h/2) = 15² - 20·5,625 = 112,5 m²/s²

V = √112,5 = 10,60 m/s

P = M·V = 0,10·10,60 = 1,06 N·s

No se conserva porque hay fuerzas exteriores, el peso.


ImagenImagen
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Mensaje 07 Mar 10, 02:35  16817 # 4
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Registro: 28 Oct 05, 00:18
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Mi nombre es: Andrés Jesús
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Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino
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 Enunciado 

7- Una clavadista profesional se lanza desde una plataforma que está a 10 m sobre la superficie del agua. Estime el orden de magnitud de la fuerza de impacto media que ella experimenta en su choque con el agua. Exprese las cantidades que usted toma como datos y sus valores.


Suponemos que la persona necesita aproximadamente 5 m para frenar dentro del agua (creo que es lo que se toma para medir la profundidad de una piscina con trampolin, la mitad de la altura del trampoli)

La velocidad con la que llega al agua será:

V² = 2·g·h     =>    V = √2·g·h = √200 ≅ 14 m/s

El cambio de energía cinética dentro del agua es:

W = F·d = ∆Ec = ½·M·(Vf² - Vi²) = -½·70·(√200) = -490 J

Como hemos quedado que frena en 5 m:

F·d = F·5 = -490      =>    f = -490/5 = -98 N     (unos 10 kg fuerza - kp)


ImagenImagen
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