Page 213 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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ser la velocidad en el primer impacto para que la *9.35. Suponga que el choque descrito en el problema 9.34
pelota rebote a una altura de 8 m? es perfectamente elástico. ¿Cuáles serán las veloci
Resp. 0.9, 13.9 m /s dades después del impacto?
*9.34. Un bloque de 300 g que se mueve hacia el norte Resp. -8 0 cm/s, +70 cm/s
a 50 cm/s choca contra un bloque de 200 g que se *9.36. Un objeto de 5 kg y otro de 12 kg se aproximan
desplaza hacia el sur a 100 cm/s. Si el choque fue entre sí a velocidades iguales de 25 m/s. ¿Cuáles
completamente inelástico, ¿cuál es la velocidad co serán sus velocidades después del impacto si el cho
mún de los bloques en cuanto empiezan a desplazar que es (a) completamente inelástico o (b) perfecta
se juntos? ¿Cuál es la pérdida de energía? mente elástico?
Problemas adicionales
9.37. Una fuerza promedio de 4000 N que actúa sobre velocidad de la partícula incidente después de dicho
un trozo de metal de 400 g que estaba en reposo, impacto?
provoca que el trozo de metal se mueva del reposo *9.45. Un bat golpea una pelota de 400 g que se movía ho
a una velocidad de 30 m/s. ¿Cuál fue el tiempo de rizontalmente hacia la izquierda a 20 m/s. La pelota
contacto en lo que se refiere a esta fuerza? sale despedida por el bat con una velocidad de 60
Resp. 3.00 ms m/s, a un ángulo de 30° con respecto a la horizontal.
9.38. Un objeto de 600 g cuya velocidad es inicialmente ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical
de 12 m/s choca contra una pared y rebota con la del impulso impartido a la pelota?
mitad de su energía cinética original. ¿Cuál fue el Resp. 28.8 N • s, 12 N • s
impulso que recibió de la pared? *9.46. Si el bat del problema 9.45 estuvo en contacto con
9.39. Un bloque de 10 kg que descansa sobre una superfi la pelota durante 5 ms, ¿cuál fue la magnitud de la
cie horizontal es golpeado por un proyectil balístico fuerza media sobre la pelota?
de 20 g que se mueve a 200 m/s. La bala atraviesa *9.47. El carrito A tiene una masa de 300 g y se mueve en una
totalmente el bloque y sale de él a una velocidad de pista neumática sin fricción a 1.4 m/s cuando golpea
10 m/s. ¿Cuál es la velocidad del bloque? al carrito B que estaba en reposo. El choque es perfec
Resp. 38.0 cm /s tamente elástico y la velocidad del carrito de 300 g se
9.40. ¿Cuánta energía cinética se perdió en el problema reduce a 0.620 m/s después del choque. ¿Cuál era la
9.39? masa del otro carrito y cuál fue su velocidad después
9.41. Un cuerpo de 60 g que se mueve hacia la derecha del choque? Resp. 116 g, 2.02 m /s
con una velocidad inicial de 100 cm/s choca con *9.48. En la figura 9.11, una masa de 1 kg se desplaza con
un cuerpo de 150 g que se movía hacia la izquierda una velocidad de 15 m/s hacia una masa de 2 kg en
a 30 cm/s. El coeficiente de restitución es de 0.8. reposo. No hay fricción en ninguna superficie. ¿Cuál
¿Cuáles son las velocidades de ambos después del será la velocidad común si se desplazan juntas después
impacto? ¿Qué porcentaje de la energía se ha perdi del choque? ¿Cuál es la razón entre la energía cinética
do en el impacto? final y la energía cinética inicial del sistema?
Resp. -6 7 .1 cm /s, +36.9 cm /s; 35.5%
9.42. El bloque de la figura 9.10 pesa 1.5 kg. ¿A qué al
tura se elevará dicho bloque si es golpeado por un
proyectil de 40 g que se incrusta en él con una velo
cidad inicial de 80 m/s? Resp. 22.0 cm
9.43. Un vagón desenganchado de un ferrocarril se des
plaza hacia el norte a 10 m/s y golpea dos vagones
idénticos, enganchados entre sí, que inicialmente se
movían hacia el sur a 2 m/s. Si los tres vagones que
dan enganchados después de la colisión, ¿cuál será
su velocidad común? Resp. 2.00 m /s, norte
*9.44. Una partícula atómica cuya masa es 2.00 X 10-27 kg
se desplaza con una velocidad de 4.00 X 106 m /s y *9.49. Supongamos que el choque del problema 9.48 fue
choca de frente con una partícula de masa 1.20 X perfectamente elástico. Determine la velocidad de
10-27 kg que estaba en reposo. Si suponemos que cada una de las masas después del choque.
el choque fue perfectamente elástico, ¿cuál es la Resp. v., = - 5 m /s, v2=10 m /s
194 Capítulo 9 Resumen y repaso
