Una bola de masa 9.2 kg se suelta desde el reposo desde una altura 2.5 m. En el primer rebote sube hasta una altura de 1.2 m. Mediciones con una cámara estroboscópica registran que el tiempo de contacto entre la bola y piso en el primer rebote fue de 48.4 ms. Calcule la fuerza media en newtons que ejerce el piso sobre la bola en el primer rebote. Respuesta con precisión de un decimal.
Respuestas
Respuesta dada por:
5
Datos :
m = 9.2 Kg
Vo = 0
h = 2.5 m
hmax = 1.2 m
t (en el primer rebote ) = 48.4 ms
F media = ? ( New ) resp un decimal
Solución :
transformación 48.4 ms * 10⁻³ s / 1 ms = 0.0484 s
Como la bola se deja caer desde una cierta altura :
Vf² = 2 * g * h
Vf²= 2 * 9.8 m / s² * 2.5 m
Vf² = 49 m² / s²
Vf = √ 49 m² / s²
Vf = 7 m / s velocidad con la que llega al piso
al dejarse caer .
hmax= - Vo² / ( 2 * g )
despejando Vo
Vo² = - 2* g * hmax
Vo² = - 2 * (- 9.8 m/s² )* 1.2 m
Vo² = 23.52 m² / s²
Vo = √23.52 m²/ s²
Vo = 4.84 m / s velocidad con que rebota en
en el primer rebote .
Fmedia * Δt = m * (Vf - Vo )
despejando F, queda :
Fmedia = m * ( Vf - Vo ) / Δt
F media = 9.2 Kg * ( 4.84 m/s - (- 7 m/s )) / 0.0484 s
F media = 9.2 Kg * 11.84 m /s / 0.0484 s
F media = 108.92 kg m /s / 0.0484 s
F media = 2250.4 New
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