Cuál es la masa de un actor si pesa 80 Newton en la ciudad de la Paz para elaborar la escenografía sabiendo que la gravedad en dicha ciudad es 9, 775m/s2
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Problema n° 1) Un patinador de 80 kg de masa le aplica a otro de 50 kg de masa una fuerza de 25 kgf durante 0,5 s, ¿qué velocidad de retroceso adquiere el primero y que velocidad final toma el segundo?.
Desarrollo
Datos:
m1 = 80 kg
m2 = 50 kg
F = 25 kgf = 25 kgf.9,8.665 N/1 kgf = 245,17 N
t = 0,5 s
Según la definición de impulso:
I = F.t
I = 245,17 N.0,5 s
I = 122,58 kg.m/s
El impulso en el momento del choque es el mismo para ambos cuerpos y el impulso también es igual a la cantidad de movimiento.
I = m1.v1
I/m1 = v1
v1 = (122,58 kg.m/s)/80 kg
v1 = 1,53 m/s
I = m2.v2
I/m2 = v2
v2 = (122,58 kg.m/s)/50 kg
v2 = 2,45 m/s
Problema n° 2) Un hombre colocado sobre patines arroja una piedra que pesa 80 N mediante una fuerza de 15 N que actúa durante 0,8 s, ¿con qué velocidad sale la piedra y cuál es la velocidad de retroceso del hombre si su masa es de 90 kg?.
Desarrollo
Datos:
P1 = 80 N
m2 = 90 kg
F = 15 N
t = 0,8 s
Se adopta g = 10 m/s ²
Según la definición de impulso:
I = F.t
I = 15 N.0,8 s
I = 12 kg.m/s
P1 = m1.g
m1 = P1/g
m1 = 80 N/10 m/s ²
m1 = 8 kg
El impulso en el momento del lanzamiento es el mismo para ambos cuerpos y el impulso también es igual a la cantidad de movimiento.
I = m1.v1
I/m1 = v1
v1 = (12 kg.m/s)/8 kg
v1 = 1,5 m/s
I = m2.v2
I/m2 = v2
v2 = (12 kg.m/s)/90 kg
v2 = 0,133 m/s
Problema n° 3) Con una escopeta se dispara un cartucho de 100 perdigones de 0,4 g cada uno, los que adquieren una velocidad de 280 m/s, ¿cuál es la velocidad de retroceso del arma si pesa 5 kg?.
Desarrollo
Datos:
m1 = 0,4 g = 0,0004 kg
m2 = 5 kg
v = 280 m/s
cantidad = 100 perdigones
Primero calculamos la masa del total de perdigones.
mp = 100.0,0004 kg
mp = 0,04 kg
Según la definición de impulso:
I = m1.v1
I = 0,04 kg.280 m/s
I = 11,2 kg.m/s
Este impulso es el mismo para la escopeta.
I = m2.v2
I/m2 = v2
v2 = (11,2 kg.m/s)/5 kg
v2 = 2,24 m/s
Problema n° 4) Mediante un palo de golf se aplica a una pelota una fuerza de 242,2 N y adquiere una velocidad de 95 m/s. Si la masa de la pelota es de 0,05 kg, ¿durante cuánto tiempo actuó el palo sobre la pelota?.
Desarrollo
Datos:
m1 = 0,05 kg
v1 = 95 m/s
F = 242,2 N
Según la definición de impulso:
I = F.t = m.v
F.t = m1.v1
t = m1.v1/F
t = 0,05 kg.(95 m/s)/242,2 N
t = 0,0196 s
Problema n° 5) Una escopeta de masa 5,8 kg lanza un proyectil de masa 20 g con una velocidad inicial de 750 m/s. ¿cuál será la velocidad de retroceso?.
Desarrollo
Datos:
m1 = 5,8 kg
m2 = 20 g = 0,02 kg
v2 = 750 m/s
Según la definición de la cantidad de movimiento:
m1.v1 = m2.v2
v1 = m2.v2/m1
v1 = 0,02 kg.(750 m/s)/5,8 kg
v1 = 2,59 m/s