Capítulo 9. Impulso y cantidad de movimiento

9-1. Una llave de tuercas de 0.5 kg cae desde 10 m. ¿Cuál es su cantidad de movimiento antes de tocar el suelo? (Primero encuentre la velocidad desde la conservación de energía.) mgh = ½mv2;

v = 2 gh = 2(9.8 m/s 2 )(10 m)

v = 14.0 m/s

p = mv = (0.5 kg)(14 m/s); p = 7.00 kg m/s, caída
9-2. Calcule la cantidad de movimiento y la energía cinética de un automóvil de 2400 lb que avanza hacia el norte a 55 mi/h.

m=

W 2400 lb
=
; m = 75 slugs ; v = 55 mi/h = 80.7 ft/s g 32 ft/s 2

p = mv = (75 slugs)(80.7 ft/s); p = 6050 slug ft/s
K = ½mv2 = ½(75 slugs)(80.66 ft/s)2;
K = 244,000 ft lb
9-3. Un camión de 2500 kg que viaja a 40 km/h choca una pared y se detiene en 0.2 s. (a) ¿Cuál es el cambio en su …ver más…

¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de la cantidad de movimiento que le ha impartido a la pelota?
0

0

vx = (50) cos 30 = 43.3 m/s; vy = (50) sen 30 = 25.0 m/s px = (0.046 kg)(43.3 m/s); py = (0.046 kg)(25 m/s)

50 m/s

vy
300

vx

px = 1.99 kg m/s; py = 1.15 m/s
*9-11. El palo de golf del problema 9-10 está en contacto con la pelota durante 1.5 m/s. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de la fuerza promedio sobre la pelota?
Necesita tratar los impulsos y momentos horizontales y verticales por separado:
Del problema anterior: po = 0, pf = 1.99 kg m/s, pfy = 1.15 kg m/s
Fx Δt = pfx – pox =1.99 kg m/s;

Fx =

1.99 kg m/s
;
0.0015 s

Fx = 1330 N
Fx Δt = pfx – pox =1.15 kg m/s;

Fy =

1.15 kg m/s
;
0.0015 s

Fy = 767 N

Conservación del momento
9-12. Una niña de 20 kg y un niño en patines están parados frente a frente. Se empujan entre ellos lo más fuerte que pueden y el niño se mueve a la izquierda con una velocidad de 2 m/s, mientras que la niña se mueve hacia la derecha con una velocidad de 3 m/s. ¿Cuál es la masa del niño?
La cantidad de movimiento es cero antes y después del evento.
0 + 0 = mgvg + mbvb

mb =

! mg v g vb =

!(20 kg)(2 m/s)
;
(3 m/s)

v1 = – 1.33 m/s

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Tippens, Física, 7e. Manual de soluciones. Cap. 9

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9-13. La masa del camión de juguete de la figura 9.8 es del triple de la masa del cochecito, y están unidos en su parte trasera por una cuerda y un