Material complementar - Unidad Educativa Stella Maris

Material complementario
Orientaciones generales:
1) Se deben transcribir, en el cuaderno de Física, los ejercicios planteados en este
documento.
2) Los estudiantes deben resolver en su cuaderno el problema propuesto No. 1
3) Los estudiantes pueden intentar resolver los restantes ejercicios propuestos.
4) Contacto: raulcasanella@gmail.com
Ejercicios básicos de momento e impulso
1. Un balón de volleyball tiene una masa de 260 g. Luego de un remate, el balón sale
disparado en dirección horizontal con velocidad 18 m s1 hacia los bloqueadores. Estos
logran bloquear el balón y este rebota en sentido contrario con velocidad de 16 m s1.
Fuente: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTO_qQs4QuuLaasHvmpWfyPZAySyBP3QsnfO8E8x-XbipmTQvPNrA
a) Si el balón estuvo en contacto con los bloqueadores durante 50 ms, determine la
fuerza ejercida sobre los bloqueadores.
2. Un jugador de basketball realiza un dribbling1 sobre la superficie de un tabloncillo.
1
acción que realiza un jugador cuando, después de tomar posesión del balón, le da impulso
tirándolo o palmeándolo con una mano contra el suelo y lo vuelve a tocar antes de que lo haga
otro jugador (Nota del profesor)
Fuente: http://2.bp.blogspot.com/-lZQThe4nSYM/VfykeHigGUI/AAAAAAAAAPo/nyFIo0fHvSc/s1600/d.%2Bproteccion.jpg
El balón tiene una masa de 660 g y el jugador lo lanza contra el piso de modo que la
función velocidad versus tiempo se muestra a continuación
6
-3
a) Determine la variación en el momento del balón durante el rebote con el
tabloncillo.
b) Si el balón permanece en contacto con el piso durante 0.20 s, determine la fuerza
que el balón ejerce sobre el tabloncillo.
3. El gráfico de una fuerza variable en el tiempo, que actúa sobre una masa de 20.0 kg se
muestra a continuación.
54
15
30
40
a) Determine el impulso de la fuerza.
b) Calcule la velocidad de la masa a los 40 s, considerando que la velocidad inicial
es cero.
c) ¿Cuál debe ser la velocidad inicial si el cuerpo debe quedar detenido a los 40
s?
Ejercicios básicos de conservación de la cantidad de movimiento
1. Un hombre de masa 75 kg y un niño de 30 kg se encuentran montados sobre patines y
en una superficie sin fricción. Si después de impulsarse mutuamente, el hombre se
aleja a 45 cm/s, respecto a la superficie.
a) Determine la velocidad que alcanza el niño.
b) Calcula la energía cinética del hombre y del niño antes y después de impulsarse
mutuamente.
2. Un cañón de masa 5 500 kg lanza un proyectil de 30 kg con rapidez igual a 800 m/s.
a) Determine la velocidad de retroceso del cañón.
b) Calcula la energía cinética del cañón y del proyectil antes y después del
lanzamiento.
3. Un patinador de masa 50 kg se encuentra en reposo sobre patines en una superficie
sin fricción y carga una piedra de 15 kg. El patinador arroja la piedra en dirección
horizontal con una velocidad de 3 m/s.
a) Determina la velocidad del patinador después de arrojar la piedra.
b) Calcula la energía cinética del patinador y de la piedra después que esta última ha
sido lanzada.
4. Un patinador de masa 60 kg se encuentra en reposo sobre patines en una superficie
sin fricción y carga una piedra de 12 kg. El patinador arroja la piedra en dirección
horizontal y como resultado de eso comienza a moverse en sentido contrario a la
piedra con una velocidad de 1 m/s.
a) Determina la velocidad con la que el patinador arrojó la piedra.
b) Calcula la energía cinética del patinador y de la piedra después que esta última ha
sido lanzada.
c) ¿Qué distancia separa a la piedra del patinador 0.5 s después de haber sido
lanzada?
5. Un carro de combate T-34 tiene un peso de 26 toneladas y se mueve a 20 km/h. El
carro de combate lanza un proyectil de 20 kg con una velocidad de 900 km/h en la
misma dirección del movimiento.
a) Determina la velocidad del carro de combate, justo después de lanzar el proyectil.
b) Calcula la energía cinética del carro de combate y del proyectil antes y después del
lanzamiento.
6. Una masa de 80 g se mueve hacia el este con velocidad 2 m/s. Otra masa de 8 g se
mueve en sentido contrario. Tras colisionar entre sí, permanecen detenidas y unidas.
a) Calcule la velocidad inicial de la masa de 8 g
b) Clasifique el tipo de colisión.
Elaborado por:
Raúl Casanella Leyva
Docente de Física. UE Stella Maris