Question

En un juego de béisbol, una pelota de masa m = 0.15 kg cae directamente hacia abajo con una rapidez de v = 40 m/s, en las manos de un aficionado. ¿Qué impulso Ft debe suministrarse para que se detenga la bola? Si la bola se detiene en 0.03 s, ¿cuál es la fuerza promedio en la mano de quien la atrapa?

Answer 1

Determinamos el impulso y la fuerza promedio que se debe aplicar para detener una pelota de béisbol que cae en las manos de un aficionado.

• Impulso suministrado para detener la pelota: Ft = - 6 kg×m/s
• Fuerza promedio en la mano del aficionado: Fm = -200 N

Datos:

Masa de la pelota: m = 0,15 kg

Velocidad de la pelota: V = 40 m/s

Tiempo en el que se detiene la pelota: t = 0,03 s

Procedimiento:

El impulso se define como la variación en la cantidad de movimiento lineal que experimenta un objeto. Las unidades de esta magnitud vectorial son kg×m/s y su expresión matemática es la siguiente:

$I = m* V$

A partir de ella podemos calcular el impulso necesario para detener la pelota, es importante tener en cuenta el sentido de este impulso. Por la ley de acción y reacción (Segunda Ley de Newton), el impulso que trae la pelota es positivo, por lo tanto el impulso que debe aplicar la mano de aficionado es negativo:

$I = Ft = -(0,15)* (40)$

Otra forma de definir es el impulso es la siguiente:

$[tex]I = Fm* (t_{1} - t_{0})$[/tex]

En donde:

Fm = es la la fuerza promedio, y

t₁ - t₀ = Δt = es la variación en el tiempo.

A partir de la ecuación, se puede despejar la fuerza promedio (Fm) y sustituir los datos conocidos:

$Fm = -\frac{6}{0,03}$

Puedes aprender más en:

• Impulso y cantidad de movimiento  https://brainly.lat/tarea/5555605