Page 214 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

*9.50. Una masa de 2 kg se mueve hacia la derecha a 2 m/s *9.51. En el problema 9.50, suponga que el choque es per­
y choca con una masa de 6 kg que se mueve hacia la fectamente elástico. ¿Cuáles son las velocidades
izquierda a 4 m/s. Si el choque es completamente después del choque? Resp. —1 m /s, —7 m /s
inelástico, ¿cuál es la velocidad común de las dos
masas después de chocar y cuánta energía se perdió
en el impacto?

Preguntas para la reflexión crítica

*9.52. Un astronauta que sale de una cápsula en órbita uti­ moviéndose unidos, ¿cuál será su rapidez común des­
liza un revólver para controlar su movimiento. Con pués del impacto? ¿Cuáles serán las velocidades de
todo su equipo, el astronauta pesa 200 Ib en la Tie­ los coches si el choque fue perfectamente elástico?
rra. Si el revólver dispara balas de 0.05 Ib a 2700 *9.58. Una bala de 8 g es disparada en dirección horizontal
ft/s y el astronauta ha disparado 10 tiros, ¿cuál es contra dos bloques que descansan sobre una super­
la velocidad final de dicho astronauta? Compare la ficie sin fricción. El primer bloque tiene una masa
energía cinética final de las 10 balas con la del astro­ de 1 kg y la masa del segundo es de 2 kg. La bala
nauta. ¿Por qué es tan considerable la diferencia? atraviesa por completo el primer bloque y se alo­
Resp. -6 .7 5 ft/s, balas = 56 953 ft Ib, ja dentro del segundo. Después de esos choques, el
astronauta = 142.38 ft Ib bloque de 1 kg se mueve a una velocidad de 1 m/s y
*9.53. Al aplicar la conservación de la cantidad de movi­ el bloque de 2 kg se mueve a 2 m/s. ¿Cuál es la ve­
miento para hallar la velocidad final de objetos en co­ locidad de la bala antes y después de salir del primer
lisión, ¿se podría usar el peso de los objetos en lugar bloque? Resp. 627 m /s, 502 m /s
de la masa de los mismos? ¿Por qué sí o por qué no? *9.59. Una masa A de 1 kg está unida a un soporte por
Compruebe usted su respuesta aplicándola a alguno medio de una cuerda de 80 cm de longitud y está
de los ejemplos de este texto. sostenida horizontalmente como indica la figura
*9.54. Una bala de 20 g que se mueve a 200 m/s golpea un 9.12. Cuando esta masa se suelta, oscila hacia abajo
bloque de madera de 10 kg, lo atraviesa por com­ y golpea la masa B de 2 kg, la cual está en repo­
pleto y sale del otro lado con una velocidad de 10 so sobre una mesa sin fricción. Suponiendo que el
m/s. ¿Cuál era la velocidad del bloque después del choque haya sido perfectamente elástico, ¿cuál es la
impacto? ¿Cuánta energía se perdió? velocidad de cada una de las masas inmediatamente
Resp. 0.380 m /s, 399.27 J después del impacto?
*9.55. Una pelota de béisbol de 0.30 kg se mueve horizon­
talmente a 40 m/s cuando es golpeada por un bat.
Si la pelota está en contacto con el bat durante un
periodo de 5 ms y se separa de él a una velocidad de
60 m/s, en un ángulo de 30°, ¿cuáles son las compo­
nentes horizontal y vertical de la fuerza media que
actúa sobre el bat?
*9.56. Cuando dos masas chocan producen impulsos igua­
les, pero en direcciones opuestas. Las masas no
cambian en el choque, por lo cual el cambio regis­
trado en la cantidad de movimiento de una de ellas
debe ser igual al cambio registrado en la otra, pero
con signo negativo. ¿Es válida esta afirmación in­
dependientemente de que el choque sea elástico o
inelástico? Compruebe su respuesta con los datos
de los problemas 9.50 y 9.51.
*9.57. Dos coches de juguete con masas m y 3m se aproxi­
man uno al otro viajando los dos a 5 m/s. Si continúan Figura 9.12

Capítulo 9 Resumen y repaso 195