Question

Un niño que pesa 30 kg está quieto sobre un carrito. Cuando el niño salta hacia adelante a 2 m/s, el carrito es lanzado hacia atrás a 12 m/s. Si se desprecia la fricción, ¿cuál es la masa del carrito?

Answer 1

Respuesta:

Hay una forma muy sencilla de encontrarlo.

Tenemos la fórmula de cantidad de movimiento, la cual es la siguiente donde:

P= cantidad de movimiento m= masa Vf= velocidad Final V。= velocidad inicial

P= m( Vf- V。）

Encontraremos la Cantidad de Movimiento del niño;

P= 30( 2- 0 ) la velocidad inicial es 0 por que el niño estaba quieto.

P= 30(2)

P= 60

Teniendo esto ya podemos despejar la formula de cantidad de movimiento, y encontrar ahora con ella la masa.

P= m ( VF - V。）

Despejamos para m que es la masa:

m= P/ Vf- V。

m= 60 / 12 que es la vel. del carrito - 0

m= 60/12

m= 5

5 es la masa del carrito

Answer 2

Para la situación planteada con respecto a la cantidad de movimiento experimentado por el niño y el carrito, al saltar el niño, la masa del carrito resulta ser: m2 = 5 Kg  

El principio de cantidad de movimiento expresa que la cantidad de movimiento antes es igual a la cantidad de movimiento después: P antes = P después, como el niño antes se encuentra quieto sobre el carrito, al saltar el niño hacia adelante el sentido de esa velocidad V1' se toma positivo y al rodar el carrito hacia atrás la velocidad del carrito V2' es negativa.

 

m1= 30 Kg

V1=0

m2= ?

V2=0

V1'= 2 m/seg

V2'= - 12 m/seg

Principio de cantidad de movimiento:

   P antes = P después

    P1 + P2 = P1' + P2'

             0  = m1*V1' +m2*V2'

             0  = 30 Kg* 2m/seg +m2*(-12m/seg)

Al despejar la masa del carrito m2:

         m2= 60Kg*m/seg2/12 m/seg

        m2= 5 Kg

Para consultar acerca del principio de cantidad de movimiento visita: https://brainly.lat/tarea/11016969