Question

Una pareja de patinadores mujer y hombre, de 60 kg y 75 kg respectivamente, se encuentran inicialmente en reposo en una superficie horizontal, uno enfrente del otro apoyados entre si con las palmas de sus manos. de repente el hombre da un empujón a la mujer de modo que éste sale disparado a una velocidad de 1,2 m/s. Despreciando los efectos del rozamiento, calcular respectivamente: la velocidad con que sale despedida la patinadora, el valor de la cantidad de movimiento que intercambian los dos patinadores y el modulo de la fuerza media que han ejercido entre si, los patinadores, suponiendo que ésta haya actuado durante un intervalo de 0,4 s.
a. -2,5 m/s 1,5kgm/s 125N
b. -1,5 m/s 1kgm/s 225N
c. -1,5 m/s 1,2kgm/s 125N
d. -2,5 m/s 1,9kgm/s 105N

Answer 1

El caso es equivalente a un choque totalmente inelástico.

Inicialmente en reposo el momento lineal es nulo.

Suponemos las velocidades respecto del suelo.

Positivo el momento lineal del hombre.

0 = 75 kg . 1,2 m/s + 60 kg . V

V = - 90 kg m/s / 60 kg = - 1,5 m/s

El signo menos implica sentido opuesto al del hombre.

Cantidad de movimiento del hombre:

p = 90 kg m/s

Cantidad de movimiento de la mujer:

p' = - 60 kg . 1,5 m/s = - 90 kg m/s

El impulso de la fuerza aplicada (la misma para los dos) produce una variación en el momento lineal del hombre (o de la mujer)

F t = m (V - Vo); en reposo inicialmente es Vo = 0

F = 75 kg . 1,2 m/s / 0,4 s = 225 N

Opción b)

Saludos.