Page 212 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

a 3 m/s y la pelota reduce su velocidad a 1.6 m/s. la otra. Las masas se indican en la figura. La bola A
¿Cuál era la velocidad inicial de la bola de boliche? se jala hacia un lado hasta que queda a 12 cm sobre
Resp. 2.50 m /s su posición inicial y luego se deja caer. Si golpea la
*9.20. Un hombre que pesa 60 kg está de pie sobre un lago bola B en una colisión completamente elástica, halle
de hielo y atrapa una pelota de 2 kg. Tanto la pe­ la altura h alcanzada por la bola B, suponiendo que
lota como el hombre se mueven a 8 cm/s después la fricción sea cero.
que éste atrapa la pelota. ¿Cuál era la velocidad de *9.27. Un bloque de barro de 2 kg está suspendido del te­
la pelota antes de ser atrapada? ¿Cuánta energía se cho por una cuerda larga, como indica la figura 9.9.
perdió en el proceso? Una bola de acero de 500 g, lanzada horizontalmen­
*9.21. Una piedra de 200 g se mueve hacia el sur a 10 m/s te, se incrusta en el barro provocando que las dos
y golpea un bloque de 3 kg que inicialmente estaba masas suban a una altura de 20 cm. Halle la veloci­
en reposo, (a) Si los dos se mantienen juntos des­ dad a la cual se incrustó la bola. Resp. 9.90 m /s
pués del choque, ¿cuál será su velocidad común?
(b) ¿Qué cantidad de energía se perdió en el cho­
que? Resp. 62.5 cm/s, 9.38 J
Sección 9.3 Choques elásticos e inelásticos

9.22. Un automóvil que circulaba a 8 m/s choca contra
otro de la misma masa que estaba detenido frente
a un semáforo. ¿Cuál es la velocidad de los autos
chocados inmediatamente después de la colisión,
suponiendo que ambos se mantengan juntos?
9.23 Un camión de 2000 kg que viaja a 10 m/s choca
contra un automóvil de 1200 kg que inicialmen­
te estaba en reposo. ¿Cuál es la velocidad común
después del choque si ambos se mantienen juntos?
¿Cuál es la pérdida en términos de energía cinética? Figura 9.10
Resp. 6.25 m /s, 37 500 J
9.24. Un niño de 30 kg está de pie sobre una superficie sin *9.28. Del problema 9.27, suponga que la bola de 500 g
fricción. Su padre le arroja un balón de fútbol ameri­ atraviesa por completo el barro y sale del otro lado
cano de 0.8 kg con una velocidad de 15 m/s. ¿Qué ve­ con una velocidad de 10 m/s. ¿Cuál debe ser la nue­
locidad tendrá el niño después de atrapar el balón? va velocidad de entrada si el bloque se eleva a la
9.25. Un objeto de 20 g que se mueve hacia la izquierda a misma altura anterior de 20 cm?
8 m/s choca de frente con un objeto de 10 g que se *9.29. Una bala de 9 g está incrustada en un péndulo ba­
desplaza hacia la derecha a 5 m/s. ¿Cuál es la velo­ lístico de 2.0 kg parecido al que se muestra en la
cidad combinada de ambos después del impacto? figura 9.7. ¿Cuál fue la velocidad inicial de la bala si
Resp. 3.67 m /s hacia la izquierda ambas masas combinadas se elevan hasta una altura
*9.26. Dos bolas de metal A y B están suspendidas como de 9 cm? Resp. 296.47 m /s
se muestra en la figura 9.9, así que cada una toca a *9.30. Una bola de billar lanzada hacia la izquierda a 30
cm/s choca de frente con otra bola que se movía hacia
la derecha a 20 cm/s. Las dos bolas tienen la misma
masa. Si el choque es perfectamente elástico, ¿cuál
será la velocidad de cada bola después del impacto?
9.31. El coeficiente de restitución del acero es 0.90. Si
una bola de acero se deja caer desde una altura de 7
m, ¿hasta qué altura rebotará? Resp. 5.67 m
*9.32. ¿Cuánto tiempo transcurre entre el primer contacto
con la superficie hasta el segundo contacto con ella
en el problema 9.31?
*9.33. Una pelota que se deja caer desde una posición en
reposo sobre una placa horizontal fija rebota hasta
Figura 9.9 Colisión completamente elástica de dos bo­ una altura igual al 81 por ciento de su altura original.
las de metal suspendidas. ¿Cuál es el coeficiente de restitución? ¿Cuál debe

Capítulo 9 Resumen y repaso 193