un patinador de hielo de 75kg. quese mueve a 10m/seg choca contra un patinador estacionado de igual masa despues del choque los dos patinadores se mueven como uno solo a 5m/seg . la fuerza promedio que un patinador puede experimentar sin romperse un hueso es de 4500newton si el tiempo del impacto es de 0,1seg. se ¿se rompe algun hueso?
Respuestas a la pregunta
1era parte
Conservación del momentum.
Es un tipo perfectamente inelástico.
Fórmula
m1 * v1 + m2 * v2 = ( m1 + m2) * v3
,
Datos
1 ) Antes del choque o coalición
a ) En el cuerpo 1 :
Masa ( m1 ) = 75 kg
Velocidad ( v1 ) = 10 m/ s
,
b ) Cuerpo 2
Masa ( m2 ) = 75 kg
Velocidad ( v2 ) = 0 m/ s
,
2 ) Después de la coalición
- m1 y m2 se conservan.
- v3 = 5 m/ s
,
Reemplazar
m1 * v1 + m2 * v2 = ( m1 + m2 ) * v3
75 kg * 10 m/ s + 75 kg * 0 m/ s = ( 75 kg + 75 kg ) * 5 m/ s
750 + 0 = ( 150 ) * 5
750 = 750, esto significa que los datos están correctos, demostrando que la conserva el momentum luego del choque.
,
Se obtuvo que se conserva el momentum correctamente.
,
,
2da parte
¿ Cuál es la fuerza que actúa en los patinadores en el impacto ?
,
La conservación del momentum fue de 750 Ns, luego del choque este mismo momentum se conserva, como es de tipo inelástico, a ambos patinadores les afectará el mismo momentum, osea a ambos patinadores les afectará 750 Ns a cada uno luego del choque.
.
Entonces a cada patinador experimenta un momentum de 750 Ns luego del choque.
El dato que dan es que el impacto es de 0,1 s.
Entonces se calcula la fuerza.
,
Fórmula
P = F * t
,
Datos
Momentum ( P ) = 750 Ns
Tiempo ( t ) = 0,1 s
Fuerza = x N
,
Reemplazar
P = F * t
750 Ns = F * 0,1 s
F = 7500 N, lo que significa que la fuerza que experimentan los patinadores es de 7500 N.
,
Se obtiene que la fuerza que experimentan los patinadores es de 7500 N.
,
,
La fuerza que puede resistir un patinador sin romperse es de 4500 N.
¿ El patinador se rompe algún hueso ?
Respuesta, el patinador si se rompe los huesos, ya que el patinador llego a experimentar una fuerza de 7500 N.
La fuerza promedio que puede soportar un patinador es de 4500 N, y la fuerza promedio que experimentan los patinadores en el momento del choque es de 7500 N, por lo tanto, se rompe algún hueso.
Cálculo del ejercicio mediante el momento:
Para resolver éste ejercicio lo primero que debemos hacer es calcar la conservación del momento, ya que nos encontramos a un choque inelástico:
m1 * v1 + m2 * v2 = ( m1 + m2) * v3
75 kg * 10 m/s + 75 kg * 0 m/s = 150 kg * 5 m/s
750 N * 10 m/s = 1500 N * 5 m/s
7500 N = 7500 N
Podemos ver que Se cumple la conservación del momento, pues se cumple la ecuación.
La fuerza promedio que puede soportar un patinador es de 4500 N, y la fuerza promedio que experimentan los patinadores en el momento del choque es de 7500 N, por lo tanto, se rompe algun hueso.
Conoce más sobre la conservación del momento en:
https://brainly.lat/tarea/1988991
#SPJ2
