Question

Una pelota de 100 g se deja caer desde una altura de 2.5 m por encima del piso. Esta
rebota verticalmente hasta una altura 1.7 m después de chocar contra el piso. Calcule:
a) La cantidad de movimiento inmediatamente antes y después de que la pelota choca con el piso.
b) La fuerza promedio ejercida por el piso sobre la pelota si el tiempo de contacto
es de 8 ms.​

Answer 1

a) La cantidad de movimiento inmediatamente antes y después de que la pelota choca con el piso es : Pantes = 0.7 Kg*m/seg ; Pdespués =0.577  Kg*m/seg .

b) La fuerza promedio ejercida por el piso sobre la pelota es: F = 15.375 N.

   La cantidad de movimiento inmediatamente antes y después de que la pelota choca con el piso y la fuerza promedio ejercida por el piso sobre la pelota se calculan mediante la aplicación de las fórmulas de caída libre y el teorema de impulso y cantidad de movimiento, de la siguiente manera :

m = 100 g

h = 2.5 m

hmax = 1.7 m

a) P antes =?

    P después =?

b) F =?    t = 8mseg * 1 seg  / 1000 mseg = 8*10^-3 seg

       Caída libre :    Vf²= 2*g*h      

                                Vf² = 2*9.8 m/seg2 *2.5 m

                                Vf =  7  m/seg

       hmax =Vo²/2*g  se despeja la Vo :

        Vo = √( 2*g*hmax )

        Vo = √( 2*9.8m/seg2 * 1.7 m)

       Vo = 5.77 m/seg

 a)   P antes = m* Vf = 0.1 Kg * 7 m/seg = 0.7 Kg*m/seg

      P después = m*Vo = 0.1 Kg * 5.77 m/seg = 0.577  Kg*m/seg

 b)   I = ΔP

      F*t = 0.123 Kg*m/seg

      F = 0.123 Kg*m/seg /8*10^-3 seg

     F = 15.375 N