9,2 Kg m/s

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Momento
Preguntas de Multiopción
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1
Un camión se mueve a lo largo de un camino plano
sin fricción a una velocidad constante. El camión
está abierto en la parte superior. Una gran carga de
grava de pronto se pone en el camión. ¿Qué le pasa
a la velocidad del camión?
A Aumenta
B Sigue siendo lo mismo
C Disminuye
D Se requiere más información
E
Se detiene inmediatamente
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2
Una bola de acero y una pieza de arcilla tienen la
misma masa. Se dejan caer desde la misma altura
en una plataforma horizontal de acero. La bola
rebota con casi la misma velocidad con cual
golpea la plataforma. La arcilla se adhiere a la
plataforma. Cuál de los objetos experiencia un
cambio mayor en su momento?
A el balón
B la arcilla
C los dos tienen el mismo cambio de momento
D no hay ningún cambio de momento en los dos
E
se requiere más información
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3
Un coche de masa m se mueve con un impulso p.
¿Cómo se representa su energía cinética en
términos de estas dos cantidades?
A p2/ (2m)
B 1/2 mp2
C mp
D mp / 2
E
Cero
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4
Cuando una pelota de ping-pong rueda a una
velocidad de 3,0 m/s choca con una bola de boliche
en reposo, la velocidad de la pelota después de la
colisión será, aproximadamente,
A 0
B 3,0 m/s
C 6,0 m/s
D 12 m/s
E
9,0 m/s
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5
Una bola de boliche se mueve con velocidad v y
choca de frente con una pelota de tenis
estacionaria. La colisión es elástico, y no hay
fricción. La bola de boliche apenas se ralentiza.
¿Cuál es la velocidad de la pelota de tenis después
de la colisión?
A cerca de v
B casi 2v
C casi 3v
D casi infinita
E
Cero
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6
Dos bloques se encuentran en una superficie sin
fricción y tienen la misma masa m. El bloque 2 está
inicialmente en reposo. El bloque 1 se mueve hacia
la izquierda con una velocidad de 4v. Bloque 1
choca inelásticamente con el bloque 2. ¿Cuál de las
siguientes opciones es la más cercana a la
velocidad final del sistema de los dos bloques?
A v
B 2v
C
3v
D
4v
E
5v
Bloque 2
Bloque 1
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7
Dos bloques se encuentran en una superficie sin
fricción y tienen la misma masa m. El bloque 2 está
inicialmente en reposo. El bloque 1 se mueve hacia
la izquierda con una velocidad de 4v. Bloque 1
choca elásticamente con el bloque 2. ¿Cuál es la
velocidad final del bloque 1?
A Cero
B v
C 2v
D 3v
E
4v
Bloque 2
Bloque 1
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8
Dos bloques se encuentran en una superficie sin
fricción y tienen la misma masa m. El bloque 2 está
inicialmente en reposo. El bloque 1 se mueve hacia
la izquierda con una velocidad de 4v. Bloque 1
choca elásticamente con el bloque 2. ¿Cuál es la
velocidad final del bloque 2?
A v
B 2v
C
3v
D
4v
E
7v
Bloque 2
Bloque 1
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9
Un objeto con una masa de 2 kilogramos es
acelerado desde el reposo. El gráfico muestra la
magnitud de la fuerza neta en función del tiempo.
En t = 4 segundos la velocidad del objeto habría
sido más cercana a cuál de las siguientes?
A 2 m/s
B 4 m/s
C 10 m/s
D 13 m/s
E
no se puede
determinar
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10
Una bola de 3 kg se deja caer sobre un piso de
concreto. ¿Cual es la magnitud del cambio de
momento de la bola si su velocidad justo antes de
golpear el suelo es de 7 m/s, y su velocidad de
rebote es de 3 m/s?
A 10 kg m/s
B 15 kg m/s
C 30 kg m/s
D 50 kg m/s
E
70 kg m/s
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11 Un resorte se comprime entre dos bloques con desigual
masas, m1 y m2, unidos por una cuerda como se muestra en la
figura. Los objetos están inicialmente en reposo en una
superficie horizontal sin fricción. La cuerda se corta. Que es
cierto sobre el sistema de dos objetos después de que se
corta la cuerda?
A La final energía cinética neta es cero
B
Las velocidad de los dos objetos son iguales en magnitud
pero en dirección opuesta
C La energía cinética de cada bloque es igual y opuesta
D
La energía cinética es la misma como antes de que se
corto la cuerda
E
El impulso neto final de los dos objetos es igual a cero
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12
Un camión de juguete se mueve libremente a lo
largo de una pista a 2 m/s y choca con un juguete
de carro Subaru que está en reposo. Después de la
colisión, los dos coches se unen y se mueven de
forma continua. ¿Cuál es la magnitud de la
velocidad de ambos vehículos después de la
colisión si el camión de juguete pesa 3 kg y el
Subaru de juguete pesa 1 kg?
A 1,5 m/s
B 2 m/s
C 3 m/s
D 5 m/s
E
6 m/s
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13
Un palo de hockey golpea un disco de 0,5 kg y está
en contacto con el por un tiempo de 0,05 segundos.
El disco viaja en línea recta hacia el palo y luego
deja el palo de hockey. Si el disco se acerca al palo
con una velocidad de 6,4 m/s y se va con una
velocidad de -3,6 m/s. ¿Cuál es la magnitud de
cambio del momento del disco?
A 2 kg·m/s
B 3 kg·m/s
C 5 kg·m/s
D 6 kg·m/s
E
10 kg·m/s
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14
Un palo de hockey golpea un disco de 0,5 kg y está
en contacto con el por un tiempo de 0,05 segundos.
El disco viaja en línea recta hacia el palo y luego
deja el palo de hockey. Si el disco se acerca al palo
con una velocidad de 6,4 m/s y se va con una
velocidad de -3,6 m/s. ¿Cuál es la magnitud de la
fuerza promedia que actúa sobre el disco?
A 100 N
B 150 N
C
200 N
D
300 N
E
500 N
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15
Una pelota se rueda a una velocidad de 10 m/s. El
pateador patea la pelota. La magnitud de la fuerza
sobre la pelota que el pateador ejerza es siempre...
A
Cero, porque sólo la pelota ejerza una fuerza
sobre el pie
Igual al componente vertical de la gravedad que
B
actúa sobre la pelota
Más grande que la fuerza que ejerza la pelota
C
sobre el pie
D
Menor que la fuerza que la pelota ejerza sobre el
pie
E
Igual a la fuerza que la pelota ejerce sobre el pie
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16
Un objeto de masa 3 kg parte del reposo y se mueve
a lo largo del eje-x. Una fuerza horizontal neta se
aplica al objeto en la dirección +x. La fuerza en
función del tiempo se representa abajo. ¿Cual es el
impulso neta entregado por esta fuerza?
A 6 N·s
B 8 N·s
C 24 N·s
D 30 N·s
E
36 N·s
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17
Un objeto de masa 3 kg parte del reposo y se mueve
a lo largo del eje-x. Una fuerza horizontal neta se
aplica al objeto en la dirección +x. La fuerza en
función del tiempo se representa abajo. ¿Cual es
trabajo neto realizado por el objeto?
A 30 J
B 50 J
C 90 J
D 150 J
E
120 J
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18
Un constructor está inicialmente en reposo sobre un
río helado y lanza un martillo. Después de ser
lanzado el martillo se mueve en una dirección
mientras que el constructor se aleja en la otra
dirección. ¿Cuál de las siguientes describe
correctamente lo que a ocurrido?
El constructor y el martillo tendrán la misma
A
cantidad de energía cinética
B El martillo tendrá una magnitud mayor de
momento
El constructor tendrá una magnitud mayor de
C
momento
D El martillo tendrá una mayor energía cinética
E
Ambos tendrán cantidades iguales y opuestas de
momento
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19
Un estudiante de física de 40 kg en reposo sobre
una pista sin fricción lanza una caja de 3 kg, dando
la caja una velocidad de 8 m/s. ¿Cual de las
afirmaciones describe correctamente el movimiento
del estudiante de física?
A 0,9 m/s en la misma dirección que la caja
B 0,6 m/s en la dirección opuesta de la caja
C 0,8 m/s en la misma dirección de la caja
D 3,4 m/s en la misma dirección de la caja
E
1,6 m/s en la dirección opuesta de la caja
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20
Una pelota de goma con una masa de 0,25 kg y una
velocidad de 9 m/s choca perpendicularmente con
una pared y rebota con una velocidad de 11 m/s en
la opuesta dirección. ¿Cuál es la magnitud del
impulso que actúa sobre la pelota de goma?
A 1 kg m / s
B 2 kg m / s
C 5 kg m / s
D 20 kg m / s
E
25 kg m / s
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21
Un carro de 10000 kg que se moviéndose a 4 m/s
choca y se acopla con un carro de 6000 kg que está
inicialmente en reposo. La velocidad final más
cercana de estos dos carros es:
A 0,5 m/s
B 1 m/s
C 2 m/s
D 2,5 m/s
E
3 m/s
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22
Cuando la velocidad de un objeto en movimiento es
cuadruplicado, cuál de las siguientes también es
cuadruplicado?
A Energía cinética
B aceleración
C Impulso
D energía potencial
E
todos son cuadruplicado
Slide 24 / 77
23
Dos amigos con una masa de 60 kg y 40 kg corren
directamente hacia el otro con una velocidad de 3
m/s y 2 m/s, respectivamente. Si se abrazan uno a
otro mientras chocan entre sí, la velocidad
combinada de los dos amigos poco después de la
colisión es
A 0 m/s
B 1 m/s
C 2 m/s
D 3 m/s
E
4 m/s
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24
¿Cuánto tiempo debe una fuerza neta de 60 N actuar
para producir una cambio de momento de 240 kg
m/s?
A 1s
B 2s
C 3s
D 4s
E
5s
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25
Una pelota de tenis de masa m rebota de una pared
vertical con la misma velocidad v que tenía
inicialmente. ¿Cual es el cambio de momento de la
pelota?
A mv
B 2mv
C 2mvcosθ
D 2mvsinθ
E
Cero
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26
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta
acerca de un objeto de masa m1 en movimiento
sobre una superficie horizontal sin fricción que
choca y se pega a un objeto de masa m2 (m1>m2)?
A
La energía cinética se conserva durante la
colisión
B El momento se conserva en la colisión
C El impulso es igual a cero después de la colisión
El objeto m1 tiene un mayor impulso después de la
D
colisión que antes de la colisión
E
El objeto m2 tiene un mayor impulso después de la
colisión que antes de la colisión
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Una bola de acero se mueve a una velocidad
constante v sobre una superficie horizontal sin
fricción y choca oblicuamente con una bola idéntica
inicialmente en reposo. La velocidad de la primera
pelota antes y después del choque se presenta en el
diagrama. ¿Cuál es la dirección aproximada de la
velocidad de la segunda bola después del choque?
A
B
C
D
E
Slide 29 / 77
Una bola estacionaria de cañón estalla en tres fragmentos
de masas m, m, y 2m. Los momentos de las dos masas
iguales es presentado por el diagrama. ¿Cuál es la
dirección de la fuerza de la masa 2m?
A
B
C
D
E
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27
¿Cuál es la magnitud de la velocidad de la pieza de
2m de la bola de cañón?
A (√2)/2 V
B (√3)/2 V
C
(√5)/2 V
D ½V
E
3/2 V
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Un objeto con un momento inicial que se muestra en el
diagrama choca con otro objeto en reposo. ¿Cuál de las
siguientes combinaciones de dos vectores pueden
representar los momentos de los dos objetos después del
choque?
A
B
C
D
E
Slide 32 / 77
28
¿Cual es la velocidad del segundo bloque de 6 kg
después de la primera colisión?
A Cero
B 2 m/s
C 2,5 m/s
D 3 m/s
E
5 m/s
Slide 33 / 77
29
¿Cuál es la velocidad del tercer bloque de 6 kg
después de la segunda colisión?
A Cero
B 2 m/s
C 2,5 m/s
D 3 m/s
E
5 m/s
Slide 34 / 77
30
Objeto A con masa de 8 kg viaja hacia el este a 10m/s
y objeto B con una masa de 3 kg viaja al sur a 20 m/s.
Los dos objetos chocan y se acoplan entre sí. ¿Cual
es la magnitud de la velocidad que tienen después de
la colisión?
A 1,8 m/s
B 9,1 m/s
C 12,7 m/s
D 20 m/s
E
25,5 m/s
Slide 35 / 77
31
Objeto A con masa de 8 kg viaja hacia el este a 10
m/s y objeto B con una masa de 3 kg viaja al sur a
20 m/s. Los dos objetos chocan y se acoplan entre
sí. ¿Cuál es el ángulo de la velocidad que tienen
después de la colisión?
A 30º al sur del este
B 37º al sur del este
C 45º al sur del este
D 53º al sur del este
E
60º al sur del este
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Momento
Preguntas Abiertas
Slide 37 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista horizontal
sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en reposo, de
1,5 kg de masa. El bloque 2 está conectado a un
resorte, sin comprimirlo, con un constante de resorte de
200 N/m.
a. Determina el momento del bloque 1 antes de la
colisión.
b. Determina la energía cinética del bloque 1 antes de la
colisión.
c. Determina el momento del sistema de los dos
bloques después de la colisión.
d. Determina la velocidad del sistema de dos los
bloques después de la colisión.
e. Determina la energía cinética del sistema de los
dos bloques después de la colisión.
f. Determina la máxima compresión en el resorte
después de la colisión.
Slide 38 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista
horizontal sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en
reposo, de 1,5kg de masa. El bloque 2 está conectado
a un resorte, sin comprimirlo, con un constante de
resorte de 200 N/m.
a. Determina el momento del bloque 1 antes de la
colisión.
p1 = m1v1= (0,5 kg) (5 m/s) = 2,5 kg m/s
Slide 39 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista
horizontal sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,
en reposo, de 1,5 kg de masa. El bloque 2 está
conectado a un resorte, sin comprimirlo, con un
constante de resorte de 200 N/m.
b. Determina la energía cinética del bloque 1 antes de la
colisión.
ECo=
½m1v12= ½(0,5 kg)(5 m/s)2 = 6.25 J
Slide 40 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista
horizontal sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en
reposo, de 1,5 kg de masa. El bloque 2 está conectado
a un resorte, sin comprimirlo, con un constante de
resorte de 200 N/m.
c. Determina el momento del sistema de los dos
bloques después de la colisión.
p1 + p2 = p'
p '= m 1v1 + m2v2
p '= (0,5 kg) (5 m/s) = 2,5 kg m/s
Slide 41 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista
horizontal sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en
reposo, de 1,5 kg de masa. El bloque 2 está conectado
a un resorte, sin comprimirlo, con un constante de
resorte de 200 N/m.
d. Determina la velocidad del sistema de los dos
bloques después de la colisión.
p' = (m1 + m2)v'
v '= p' / (m 1 + m2)
v '= (2,5 kg m/s) / (0,5 + 1,5 kg) = 1,25 m/s
Slide 42 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista horizontal
sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en reposo, de
1,5kg de masa. El bloque 2 está conectado a un resorte,
sin comprimirlo, con un constante de resorte de 200N/m.
e. Determina la energía cinética del sistema de los
dos bloques después de la colisión.
EC F= ½mv'2
ECF= ½(m1 + m2)(v')
2
ECF= ½(0,5 kg + 1,5 kg)(1,25 m/s)2 = 1,56 J
Slide 43 / 77
1. Bloque 1, con un peso de 500 g se mueve a una
velocidad constante de 5 m/s sobre una pista horizontal
sin fricción. Choca y acopla con bloque 2,en reposo, de
1,5kg de masa. El bloque 2 está conectado a un resorte,
sin comprimirlo, con un constante de resorte de 200N/m.
f. Determina la máxima compresión del resorte
después de la colisión.
Eo + W = Ef
ECo= EPEF
ECo= ½ kx2
x = (2ECo/ k)1/2
x = [(2) (1,56 J) / (200 N / m)]1/2 = 0,12 m
Slide 44 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
a.
Calcula el momento de la pieza de arcilla antes
de la colisión.
b.
Calcula la energía cinética de la pieza de
arcilla antes de la colisión.
c.
¿Cuál es el momento de los dos objetos después de la colisión?
d.
Calcula la velocidad del sistema de los dos objetos después de la colisión.
e.
Calcula la energía cinética de la combinación de los dos objetos(el sistema)
después de la colisión.
f.
Calcula el cambio en la energía cinética durante el choque.
g.
Calcula la distancia vertical máxima de la combinación de los dos
objetos(el sistema) después de la colisión.
Slide 45 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
a.
Calcula el momento de la pieza de arcilla antes de
la colisión.
p1 = m1v1= (0,02 kg) (15 m/s) = 0,3 kg m/s
Slide 46 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
b.
Calcula la energía cinética de la pieza de
arcilla antes de la colisión.
EC o= ½ (0,02 kg) (15 m/s)2 = 2.25 J
Slide 47 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
c.
¿Cuál es el momento de los dos objetos
después de la colisión?
p1 + p2 = p'
p' = p1 + p2
p' = m1v1 + m2v2
p' = (0,02 kg)(15 m/s)2= 0,3 kg m/s
Slide 48 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
d.
Calcula la velocidad de la combinación de los
dos objetos después de la colisión.
p' = Mv '
p' = (m1 + m2)v'
v '= p' / (m1 + m2)
v' = (0,3 kg m/s) / (,02 kg + 0,9 kg) = 0,33 m/s
Slide 49 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
e.
Calcula la energía cinética de la combinación
de los dos objetos después de la colisión.
ECF = ½ (m1 + m2)v'
ECF= ½ (0,02 kg + 0,9 kg) (0,33 m/s)2 = 0,05 J
Slide 50 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
f.
Calcula el cambio en la energía cinética
durante la colisión.
ΔEC = EC F- EC o
ΔEC = (0,05 J) - (2,25 J) = -2,2 J
Slide 51 / 77
2. Una pieza de 20 g de arcilla se mueve con una velocidad constante de 15
m/s. La pieza de arcilla choca y se pega a un enorme bola de 900 g de masa
suspendida al final de una cadena.
g.
Calcula la distancia vertical máxima de la
combinación de los dos objetos después de la
colisión.
E o+ W = E f
Eo = EF
EC = Mgh
h = EC / Mg
h = EC / (m1 + m2)g
h = (0,05 J) / (0,02 kg + 0,90 kg) (9,8 m/s2) = 0.006 m
Slide 52 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500 m/s y choca
con un bloque de 1,5 kg de madera
inicialmente en reposo. La superficie de la
mesa es sin fricción y 70 cm por encima del
nivel del suelo. Después de la colisión, la
bala se incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
a.
Encuentra el momento de la bala antes del choque.
b.
Encuentra la energía cinética de la bala antes del choque.
c.
Calcula la velocidad del sistema (bala-bloque) después de la colisión.
d.
Encuentra la energía cinética del sistema bala-bloque después de la
colisión.
e.
Encuentra el cambio de energía cinética durante el choque.
f.
¿Cuánto tiempo se tarda el sistema de bala-bloque para llegar al piso?
g.
Encuentra la distancia máxima horizontal entre la mesa y el punto de
golpe por el sistema en el suelo.
Slide 53 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500 m/s y choca
con un bloque de 1,5 kg de madera
inicialmente en reposo. La superficie de la
mesa es sin fricción y 70 cm por encima del
nivel del suelo. Después de la colisión, la
bala se incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
a.
Encuentra el momento de la bala antes del choque.
p1 = m1v1= (0,01 kg) (500 m/s) = 5 kg m/s
Slide 54 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500m/s y choca con
un bloque de 1,5 kg de madera inicialmente
en reposo. La superficie de la mesa es sin
fricción y 70 cm por encima del nivel del
suelo. Después de la colisión, la bala se
incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
b.
Encuentra la energía cinética de la bala antes del choque.
ECo= EC1+ EC 2
ECo= ½m1v12
ECo= ½(0,01 kg)(500 m/s)2
ECo = 1,250 J
Slide 55 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500m/s y choca con
un bloque de 1,5 kg de madera inicialmente
en reposo. La superficie de la mesa es sin
fricción y 70 cm por encima del nivel del
suelo. Después de la colisión, la bala se
incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
c.
Calcula la velocidad del sistema de bala-bloque después de la colisión.
p' = p1 + p2
(m1 + m2)v' = m1v1
v '= (m1v1) / (m1 + m2)
v '= (0,01 kg) (500 m/s) / (0,01 kg + 1,6 kg)
v '= 3,3 m/s
Slide 56 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500m/s y choca con
un bloque de 1,5 kg de madera inicialmente
en reposo. La superficie de la mesa es sin
fricción y 70 cm por encima del nivel del
suelo. Después de la colisión, la bala se
incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
d.
Encuentra la energía cinética del sistema de bala-bloque después de la
colisión.
ECF= ½ (m 1 + m2)v'2
ECF= ½ (0,01 kg + 1,5 kg)(3,3 m/s)2
ECF = 8,2 J
Slide 57 / 77
3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500m/s y choca con
un bloque de 1,5 kg de madera inicialmente
en reposo. La superficie de la mesa es sin
fricción y 70 cm por encima del nivel del
suelo. Después de la colisión, la bala se
incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
e.
Encuentra el cambio de energía cinética durante el choque.
ΔEC = EC F - ECo
ΔEC = 8,2 J - 1250 J
ΔEC = -1241,8 J
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3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500m/s y choca con
un bloque de 1,5 kg de madera inicialmente
en reposo. La superficie de la mesa es sin
fricción y 70 cm por encima del nivel del
suelo. Después de la colisión, la bala se
incrusta en el bloque. El sistema de
bala-bloque se desliza por la mesa y golpea
el suelo.
f.
¿Cuánto tiempo se tarda el sistema de bala-bloque para llegar al piso?
y = y o + vot + ½a2
y = ½a2
t = (2y / g)1/2
t = [(2) (0,7 m) / (9,8 m/s2)]1/2
t = 0,38 s
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3. Una bala de 10 g se mueve a una
velocidad constante de 500 m / s y choca
con una de 1,5 kg bloque de madera
inicialmente en reposo. La superficie de la
mesa es sin fricción y 70 cm por encima de
la nivel del suelo. Después de la colisión la
bala se incrusta en el bloque. La balabloque de sistema se desliza por la parte
superior de la mesa y golpea el suelo.
g.
Encuentra la distancia máxima horizontal entre la mesa y el punto
de golpe por el sistema en el suelo.
Δx = vxt
Δx = (3,3 m/s) (0.38s)
Δx = 1,25 m
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
a.
b.
¿Cuál es la velocidad del bloque A justo antes de chocar con
bloque B?
¿Cuál es la velocidad del sistema de los dos bloques después del
choque?
c.
¿Cual es la energía cinética del sistema de los dos bloques
después de la colisión?
d.
¿Cuánta energía se pierde debido a la colisión?
e.
¿Cuál es la distancia X de viaje del sistema de dos bloques?
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
a.
¿Cuál es la velocidad del bloque A justo antes de chocar con
bloque B?
E o+ W = E F
mgh = ½mv2
v = (2gh)1/2
v = (2gr)1/2
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
b. ¿Cuál es la velocidad del sistema de dos bloques después del choque?
p=p'
mv + 0 = v' (m + m)
mv = 2 mv'
v'= v/2
v '= [(2gr)1/2]/2
dado que v = (2gr)1/2,
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
c. ¿Cual es la energía cinética del sistema de dos bloques después
de la colisión?
EC' = ½ (m + m)v'2
EC' = ½ (2m) [(2gr)1/2/2]2
EC = 2grm / 4
EC = grm / 2
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
d.
¿Cuánta energía se pierde debido a la colisión?
ΔE = EF - Eo
ΔE = mgr/2 - mgr
ΔE = -mgr/2 (energía perdida)
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4. Bloque A con una masa m se libera
desde la parte superior de una pista
curvada con radio r. Bloque A se desliza
por la pista sin fricción y choca
inelásticamente con bloque B que es
idéntico a el y estaba en reposo. Después
de la colisión los dos bloques se mueven
una distancia X a la derecha en la parte
horizontal áspera de la pista con un
coeficiente de fricción cinética µ.
e. ¿Cuál es la distancia X de viaje del sistema de dos bloques?
W = FΔX
Δx = W/F
Δx = (mgr/2) / μmg
Δx = r/2μ
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2 = 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de 8 m/s en la
+x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La colisión de los dos
discos es perfectamente elástica y las direcciones de las dos velocidades se
representa en el diagrama.
antes de la colisión
después de la colisión
a.
¿Cuál es el componente x del momento inicial del disco m1?
b.
c.
¿Cuál es el componente y del momento inicial del disco m1?
¿Cuál es la componente x del momento inicial del disco m2?
d.
¿Cuál es el componente y del momento inicial del disco m2?
e.
¿Cuál es la componente x del momento final del disco m1?
f.
¿Cuál es la componente x del momento final del disco m2?
g.
¿Cuál es el componente y del momento final del disco m2?
h.
¿Cuál es el vector de la velocidad final del disco m2?
i.
¿Cuál es el componente y del momento final del disco m1?
j.
¿Cuál es el vector de la velocidad final del disco m1?
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5. Dos discos de masas m1 = 2 kg y m2 = 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de 8
m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La colisión
de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las dos
velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
a.
después de la colisión
¿Cuál es el componente x del momento inicial del disco m1?
p = (2 kg) (8 m/s)
p = 16 kg m/s
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
b.
0
después de la colisión
¿Cuál es el componente y del momento inicial del disco m1?
Slide 69 / 77
5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
c.
0
después de la colisión
¿Cuál es la componente x del momento inicial del disco m2?
Slide 70 / 77
5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
d.
0
después de la colisión
¿Cuál es el componente y del momento inicial del disco m2?
Slide 71 / 77
5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
e.
0
después de la colisión
¿Cuál es la componente x del momento final del disco m1?
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
f.
después de la colisión
¿Cuál es la componente x del momento final del disco m2?
p x+ I = p x'
p 2'
30o
p2x'
p2y'
p1x + 0 = 0 + p2x'
p2x' = p1x= 16 kg m/s
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
g.
después de la colisión
¿Cuál es el componente y del momento final del disco m2?
tan 30o = p2y'/ p2x'
p 2'
30
o
16 kg m/s
p2y'
p2y' = p2x'(tan30 o)
p2y'= (16 kg m/s) (tan 30o)
p2y'= 9,2 kg m/s
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
h.
después de la colisión
¿Cuál es el vector de la velocidad final del disco m2?
p 2'
30
o
16 kg m / s
9,2 kg m / s
p2' = (p2x'2 + p2y'2)1/2
p2'= [(16 kg m/s)2+ (9,2 kg m/s)2]1/2
p2'= 18,5 kg m/s
p 2' = m 2v 2'
v2' = p2'/ M2
v2'= (18,5 kg m/s) / (8 kg)
v2'= 2,3 m/s
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
i.
después de la colisión
¿Cuál es el componente y del momento final del disco m1?
p y+ I = p y'
0 = p1y' + p2y'
p1y' = -p2y'
p1y'= -9,2 kg m/s
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5. Dos discos de masas m1= 2 kg y m2= 8 kg se colocan en una superficie
horizontal sin fricción. Disco m1 se mueve a una velocidad constante de
8m/s en la +x dirección y el disco m2 está inicialmente en reposo. La
colisión de los dos discos es perfectamente elástica y las direcciones de las
dos velocidades se representa en el diagrama.
antes de la colisión
j.
después de la colisión
¿Cuál es el vector de la velocidad final del disco m1?
p 1' = m 1v 1'
v1' = p1'/ m1
v1'= (-9,2 Kg m/s) / (2 kg)
v1'= -4,6 m/s
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