se golpea con una raqueta una pelota de tenis desde un punto a 1.5 m sobre el suelo. El techo está a 8,0m sobre el suelo. La velocidad inicial de la pelota es de 15ms^-1 a 50 grados sobre la horizontal. Suponga que la resistencia del aire es despreciable.
a) determine si la pelota golpeará el techo.
b) La pelota de tenia se encontraba parada antes de ser golpeada. Tiene una masa de 5.8x10^-2 kg y estuvo en contacto con la raqueta durante 23ms. Calcule la fuerza media ejercida por la raqueta sobre la pelota.
Expliqué cómo se aplica la tercera ley de newton cuando la raqueta golpea a la pelota de tenis.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
no lo se
Explicación:
gracias por los puntos
Respuesta:
A) La pelota golpeará el techo
B) i) 38 N
ii) Respuesta redactada
Explicación:
A) Para calcular la altura máxima, deberás utilizar esta fórmula:
ymáx= y₀+ ((v₀)² x sen²α)/2g
donde:
g es la gravedad
y₀ es la altura inicial ( 1,5m)
v₀ es la velocidad inicial ( 15 m/s)
α es igual a 50º.
Sustituyes la fórmula ( y teniendo las cifras significativas en cuenta) y la altura máxima te da 8,2m. Al ser el techo de una altura de 8,0m, y ser la altura máxima mayor, la pelota tocará el techo.
B) i) Apuntar los datos Y PASARLOS AL S.I.
m= 5,8* 10⁻² Kg
t= 2,3 * 10⁻² s
La única fórmula de todo el tema de mecánica que tiene en uno de sus componentes la Fuerza media es la del Impulso.
I= Δt x Fuerza media( no sé poner el símbolo en el ordenador)
No tenemos el impulso, pero también sabemos que
I= Δp Por lo tanto, podemos calcular I con el momento lineal
Δp= pf-p₀
p₀= 0 (Cuando la raqueta comienza el contacto con la pelota la v₀ es cero)
pf= m x vf = 5,8* 10⁻² x 15 ( en el apartado anterior nos lo dice) = 0,87 Kg*m/s
Ahora, con la fórmula
I= Δt x Fuerza media
Despejamos la Fuerza Media
Fuerza media= I/Δt
Como ya hemos calculado el impulso, sustituimos todo y la Fuerza media debe dar 38 N.
Consejo: revidad bien las cifras significativas y que la calculadora esté en grados y no en radianes.
ii) Cuando la raqueta golpea la pelota de tenis, esta ejercerá una fuerza del mismo valor (38 N) pero en dirección opuesta. Algo así estaría bien, creo. En las correcciones pone que no está permitido decir "la misma fuerza" pues son fuerzas diferentes y tampoco está permitido utilizar referencias indefinidas de la palabra "reacción".
Este ejercicio salió en las pruebas de Noviembre del año 2016 en la prueba 2, por si alguien lo necesita.