Question

Vas en tu coche (1030 kg el coche más 70 kg tu persona) por una carretera comarcal a 90 km/h y que, por un despiste, chocas contra un árbol de la orilla. Tu coche recorre 1 m hasta que se para totalmente.

a. ¿Cuál es la cantidad de movimiento de tu coche antes de chocar?
b. ¿Cuál es el impulso mecánico que recibe de parte del árbol?
c.¿Cuánto tiempo tarda en pararse el coche?

Como llevas el cinturón de seguridad puesto, tardas en pararte lo mismo que el coche.

d. ¿Qué fuerza ejerce el cinturón sobre tu cuerpo?
e. ¿Qué aceleración ha experimentado tu organismo?

Answer 1

1030+70=1100 esto es lo que pesas tu y tu coche. 

a) cantidad de movimiento: p=m·v  m=1100kg y v=90km/h=25m/s

1100·25=27 500 kg·m/s

La cantidad de movimiento es de 27 500 kg·m/s.

b)El impulso es la variación de la cantidad de movimiento: como es un choque no elastico la cantidad de movimiento se conserva y por lo tanto, el impulso es 27 500 kg·m/s.
c)El coche recorre 1 m hasta pararse totalmente. Es un movimiento rectilineo uniformemente desacelerado: $t= \frac{ v_{f}- v_{0} }{g}$
vf=0km/h=0m/s
v0=90km/h=25m/s
g=9,81

t= 25/9,81=2,5s
Tarda 2,5s en detenerse.

d)Sabiendo que el conductor pesa 70 kg, que recorre 1m y que el coche iba a 90km/h=25m/s encontramos que la fuerza del cinturón es de 21 875N.

e)Sabemos que I=Ft por lo que F=I/t segun la segunda ley de Newton F=ma eso quiere decir que a=F/m. 

$a= \frac{ \frac{I}{t} }{m}$

obtenemos a=1100/7=157,14m/s^2

La acceleracion que experimentas es de 157,14m/s^2.