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
1era parte
Conservación del momentum.
Es un tipo perfectamente inelástico.
Fórmula
m1 * v1 + m2 * v2 = ( m1 + m2) * v3
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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
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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.
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Se obtuvo que se conserva el momentum correctamente.
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2da parte
¿ Cuál es la fuerza que actúa en los patinadores en el impacto ?
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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.
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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.
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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.
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Se obtiene que la fuerza que experimentan los patinadores es de 7500 N.
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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
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