En un partido de fútbol, un jugador golpea la pelota, de 441 gr, hacia el arco, dirigiéndose horizontalmente, chocando con el travesaño inferior derecho. Inicialmente la pelota se mueve con una velocidad de 92 km/h y rebota con una velocidad de 70 km/h. Con base en la anterior información: A. Calcule el impulso de la fuerza neta sobre la pelota durante el choque con el arco. B. Determine la fuerza media sí el tiempo de contacto entre la pelota y el arco es de 0.001 s.
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Respuesta.
Para resolver este problema se deben aplicar las siguientes ecuaciones:
A) I = m*(V2 - V1)
Los datos son los siguientes:
m = 441 g = 0.441 kg
V2 = 92 km/h = 25.556 m/s
V1 = 70 km/h = 19.444 m/s
Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que el impulso es el siguiente:
I = 0.441*(25.556 - 19.444)
I = 2.7 N*s
B) F = m*a
F = m*V/t
Los datos son:
m = 0.441 kg
V = 19.444 km/s
t = 0.001 s
Sustituyendo:
F = 0.441*19.444/0.001
F = 8574.804 N
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