1-Una pelota en reposo de 0.2 kg es pateada durante 0.003 segundos adquiriendo una velocidad cuya magnitud es de 7 m/s ¿Qué magnitud de fuerza recibió?
2-Un jugador de béisbol lanza una pelota cuyo peso tiene una magnitud de 0.1 kg a una velocidad una magnitud de 15 m/s; al ser bateada sale en la en la misma dirección pero en sentido contrario a una velocidad cuya magnitud es de 20 m/s. Si la duración del golpe es de 0.03 s ¿Con qué magnitud de fuerza fue impulsada?
3-Determina el tiempo durante el cual debe aplicarse una fuerza cuya magnitud es de 50N para que un bloque de 10kg cambie la magnitud de su velocidad de 2 m/s a 5 m/s.
Ayuda necesito explicación paso a paso y con los procedimientos
Respuestas
1) La magnitud de la fuerza que recibió la pelota fue de: F = 466.67 New .
2) La magnitud de la fuerza con la que fue impulsada la pelota es de :
F = - 116.67 New
3) El tiempo durante el cual debe aplicarse la fuerza es de : t = 0.6 seg .
La magnitud de la fuerza y el tiempo se calculan mediante la aplicación del principio, el cual establece que el impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento :
1) Vo=0
m = 0.2 Kg
t = 0.003 seg
Vf = 7 m/seg
F =?
Impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento:
I = ΔP
F*t = m* ( Vf -Vo )
Se despeja la fuerza F :
F = m* ( Vf -Vo)/t
F = 0.2 Kg * ( 7 m/seg - 0 m/seg )/0.003 seg
F = 466.67 New .
2) m = 0.1 Kg
Vo = 15 m/seg →
Vf = - 20 m/seg ←
t = 0.03 seg
F=?
Impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento:
I = ΔP
F*t = m* ( Vf -Vo )
Se despeja la fuerza F :
F = m* ( Vf -Vo)/t
F = 0.1 Kg * ( -20m/seg - 15 m/seg )/0.03 seg
F = - 116.67 New .
3) t =?
F = 50 N
m = 10 Kg
Vo = 2 m/seg
Vf = 5 m/seg
Impulso es igual a la variación de la cantidad de movimiento:
I = ΔP
F*t = m* ( Vf -Vo )
Se despeja el tiempo t :
t = m* ( Vf -Vo)/F
t= 10 Kg * ( 5 m/seg - 2 m/seg )/50N
t = 0.6 seg