Question

Una pelota de masa m = 100 g se deja caer desde una
altura h = 2m. La pelota rebota verticalmente hasta ¾ h
después de golpear el suelo. a) Calcular la cantidad de movimiento de la pelota antes y después
de golpear el suelo, b) si la duración del golpe fue de 0,01 s, calcular la fuerza media ejercida por
el piso sobre la pelota.

Answer 1

Velocidad con que llega al suelo:

Vo = √(2 g h) = √(2 . 9,80 m/s² . 2 m) = 6,26 m/s

Velocidad con que rebota.

V = √(2 . 9,80 m/s² . 0,75 . 2 m) = 5,42 m/s

Positivo el desplazamiento hacia arriba.

a) Antes: p = m Vo = - 0,100 kg . 6,26 m/s = - 0,626 kg m/s

Después: p' 0,100 kg . 5,24 m/s = 0,524kg m/s

b) El impulso de la fuerza aplicada produce una variación en la cantidad de movimiento de la pelota.

F t = Δp

F = [0,524 - (- 0,626)] kg m/s / 0,01 s = 115 N (hacia arriba)

Saludos Herminio.