Un catcher de grandes ligas atrapa una pelota rápida que viaja a 95.0 mi/h; su mano junto con el guante retroceden 10 cm al llevar la pelota al reposo. Si le tomará 0.00470 segundos llevar la pelota (con una masa de 250g) al reposo del guante a) cuales serían la magnitud y la dirección del cambio en la cantidad de movimiento de la pelota. B) determine la fuerza promedio que ejerce la pelota sobre la mano y el guante del catcher
Respuestas a la pregunta
La cantidad de movimiento es P = 10.61 kgm/s (-j)
y la fuerza de F = 2257.4 N (-j)
Explicación paso a paso:
La cantidad de movimiento es el producto de la masa (kg) de un cuerpo por su velocidad (m/s):
P = mv
Conversiones:
V = 95mi/h * 1609m/1mi * 1h/3600s = 42.45 m/s
m = 250g * 1kg/1000g = 0.25kg
P = 0.25kg * 42.45 m/s
P = 10.61 kgm/s
Al tratarse de un choque inelastico la cantidad de movimiento es igual para ambos caso
m1v1 = (m1+m2)v2 = P
Suponiendo que el catcher se encuentra en el origen y el pitcher en el eje positivo Y, la dirección de la velocidad seria en -j, entonces:
P = 10.61 kgm/s (-j)
La fuerza es el producto de la masa por la aceleracion, pero también sabemos que:
Ft = mv
F = 0.25 kg*42.45 m/s (-j) / 0.0047S
F = 2257.9 N (-j)