Impulso y cantidad de movimiento
1. Sobre un cuerpo de 40 kg que está en reposo actúan durante 2 minutos las siguientes fuerzas, medidas en newtons:
Calcula:
a) La fuerza resultante.
b) El impulso de la resultante.
c) El momento lineal final.
d) La velocidad del cuerpo a los 2 minutos.
2. Una pelota de tenis de 100 g llega con una velocidad a la raqueta, y después de ser golpeada sale con
. Calcula:
a) El impulso de la raqueta sobre la pelota.
b) La fuerza, supuesta constante, que hace la raqueta sobre la pelota si están en contacto 0,045 s.
3. Un arma de fuego de 4 kg de masa dispara balas de 8 g con una velocidad de 400 m/s. Calcula la velocidad de retroceso del arma.
4. Un cuerpo de 2 kg explota cuando se mueve con una velocidad , rompiéndose en tres trozos. Uno, de 1 kg de masa, sale con una velocidad
; otro, de 0,5 kg, sale con
. ¿Con qué velocidad sale el tercero?
5. Un cuerpo de 6 kg se mueve inicialmente con una velocidad en m/s, y al cabo de 3 s su velocidad es
, en m/s. Calcula:
a) El momento lineal inicial y final del cuerpo.
b) El módulo de ambos momentos.
c) La variación del momento lineal.
d) La fuerza necesaria para producir dicha variación.
6. Un cuerpo de 2 kg de masa descansa sobre una superficie horizontal. De repente decidimos actuar sobre él mediante una fuerza vertical ascendente de 50 N durante 6 s. Calcula:
a) ¿Qué impulso resultante recibe durante los 6 primeros segundos?
b) Espacio total recorrido por el cuerpo (altura máxima a la que asciende).
7. Una bola de 1 kg se lanza con una velocidad de 20 m/s contra otra de 3 kg que está en reposo. Si, después del choque, la bola más pesada sale con una velocidad de 10 m/s en la misma dirección y sentido que llevaba la ligera antes de chocar, calcula:
a) La velocidad de esta después del choque, precisando su sentido.
b) La velocidad de las dos bolas si después del choque permanecen unidas.
8. Un automóvil de 1500 kg de masa circula a 120 km/h por una carretera y se salta una señal de stop. Como resultado de una infracción de tráfico choca lateralmente contra un camión, de 8000 kg que circula perpendicularmente a 36 km/h. Si quedan enganchados después del choque calcula el módulo, dirección y sentido de la velocidad del conjunto.