Question

Necesito ayuda con este problema:
Un experto en karate rompe un tablero de pino de 2.2 cm de espesor con un golpe seco de su mano. Una fotografía estroboscopica demuestra que la mano, cuya masa puede considerarse como de 540 g, golpea la parte superior del tablero con una velocidad de 9.5 m/s y llega al reposo 2.8 cm por debajo de ese nivel.
a) ¿Cual es la duracion de tiempo del golpe de karate (suponiendo una fuerza constante)?
b) ¿Que fuerza promedio fue aplicada?
Agradecería mucho que me ayudaran

Answer 1

Datos:

m = 540 gr = 0,54 kg
V = 9,5 m/seg
Vf= 0
d = 2,8 cm = 0,028 m

a) ¿Cuál es la duración de tiempo de golpe de Karate (suponiendo una fuerza constante)?
I = m* ΔV
I = F * t
d = Vf² - Vi² /2a

Aceleración:
a = Vf² - Vi² /2d
a =  -(9,5 m/seg)² / 2*0,028 m
a = -1611,61 m/seg²

Impulso:
I = m* ΔV
I = 0,54 kg *9,5 m/seg
I = 5,13 kg*m/seg

Tiempo:
I = F * t
t = I/ ma
t = 5,13 kgm/seg / 0,54kg * 1611,61 m/seg²
t = 0,00059 seg

b) ¿Que fuerza promedio fue aplicada?
F = m*a
F =0,54kg * 1611,61 m/seg²
F = 70,27 N