Una bola de 325g a una velocidad de 6.22 m/s golpea una pared con un ángulo de 33° y luego rebota con la misma velocidad y ángulo. Está en contacto con la pared durante 10.4 ms.
a) ¿Qué impulso experimentó la bola?
b) ¿Cuál fue la fuerza promedio ejercida por la bola contra la pared?
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52
El cambio en la cantidad de movimiento de una partícula es igual al impulso de lafuerza neta que actúa en la partícula:
I = m*Δv
m: masa de la partícula (kg)
Δv: variación de velocidad antes y después del choque
vi ⇒ velocidad inicial
vi = 6,22 [ sen(33°) (i) + cos(33°) (j) ] m/s
vi =( 3,39 i + 5,22 j) m/s
vf ⇒ velocidad final
vf = 6,22 [ sen(33°) (-i) + cos(33°) (j) ] m/s
vf = ( - 3,39 i + 5,22 j ) m/s
Calculando Δv
Δv = vf - vi
Δv = [ ( - 3,39 i + 5,22 j ) - ( 3,39 i + 5,22 j ) ] m/s
Δv = 6,78 m/s (-i)
Calculando el impulso:
I = ( 0,325 kg ) * ( 6,78 m/s) (-i)
I = 2,20 kg * m/s (- i)
b) Para el cálculo de la fuerza promedio
I = F * Δt
despejando F:
F = I / Δt
F = 2,20 kg * m/s (-i) / ( 10,4 * 10^-3 s )
F = 211,88 N (- i)
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I = m*Δv
m: masa de la partícula (kg)
Δv: variación de velocidad antes y después del choque
vi ⇒ velocidad inicial
vi = 6,22 [ sen(33°) (i) + cos(33°) (j) ] m/s
vi =( 3,39 i + 5,22 j) m/s
vf ⇒ velocidad final
vf = 6,22 [ sen(33°) (-i) + cos(33°) (j) ] m/s
vf = ( - 3,39 i + 5,22 j ) m/s
Calculando Δv
Δv = vf - vi
Δv = [ ( - 3,39 i + 5,22 j ) - ( 3,39 i + 5,22 j ) ] m/s
Δv = 6,78 m/s (-i)
Calculando el impulso:
I = ( 0,325 kg ) * ( 6,78 m/s) (-i)
I = 2,20 kg * m/s (- i)
b) Para el cálculo de la fuerza promedio
I = F * Δt
despejando F:
F = I / Δt
F = 2,20 kg * m/s (-i) / ( 10,4 * 10^-3 s )
F = 211,88 N (- i)
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