• Asignatura: Física
  • Autor: luceriwisfloress99
  • hace 4 años

Jugador de futbol americano de 78 kg, se encuentra de pie sobre una plataforma de

hielo sin fricción, arroja un balón hacia adelante con una velocidad de 16 m/s. Si el

jugador se mueve hacia atrás a una velocidad de 41 cm/s, ¿calcula la masa del balón?​

Respuestas

Respuesta dada por: jaimitoM
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Se trata de un problema de conservación del momento lineal, ya que sobre el sistema Jugador-Balón no actúan fuerzas externas.

Al inicio el jugador y el balón se encuentran en reposo sobre el hielo, por lo que la velocidad de ambos es nula, y por tanto, también lo es su cantidad de movimiento:

P₀ = 0

Al arrojar el balón hacia adelante, la cantidad de movimiento del sistema, es la suma de la cantidad de movimiento del Jugador y de la pelota por separado:

P_f = m_{b}v_{b} + m_j v_j

Finalmente como la cantidad de movimiento se conserva:

P_0 = P_f

0= m_{b}v_{b} - m_f v_f

Despejando la masa del balón:

m_b = \dfrac{m_jv_j}{v_b}

Solo nos queda sustituir, para ello, tenemos como datos:

  • m_j = 78\ kg
  • v_j = 41 \ cm/s = 0.41\ m/s
  • v_b = 16 \ m/s

Evaluando:

m_b = \dfrac{m_jv_j}{v_b}

m_b = \dfrac{78\ kg \cdot 0.41\ m/s}{16 \ m/s}

m_b \approx 2 \ kg

R/ La masa del balón es de aproximadamente 2 kg.

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