Solucion cantidad de movimiento hewitt 6

EJERCICIOS RESUELTOS DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO HEWITT CAPITULO 6 Moises Rosales Romero

4. ÂżPor quĂŠ los gimnastas colocan cojines muy gruesos en el piso?

Un buen grosor hace que el impacto dure mayor tiempo, y como Impulso es đ??ź = đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą, a mayor tiempo de amortiguaciĂłn menor serĂĄ la fuerza que reciba el atleta 8. Una persona puede sobrevivir a un impacto de pie, con una rapidez aproximada de 12 m/s (27 mi/h) sobre concreto; a15 m/s (34 mi/h) sobre tierra y a 34 m/s (76 mi/h) sobre agua. ÂżPor quĂŠ los valores son diferentes en las superficies diferentes?

Como Impulso es igual a cambio en la cantidad de movimiento (đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ − đ?‘ƒâƒ—⃗0 ) y sabemos que ⃗⃗ , cuando se estrella con cualquier material su velocidad debe volverse cero, es asĂ­ que el đ?‘ƒâƒ—⃗ = đ?‘šđ?‘‰ cambio en la cantidad de movimiento en todos los casos es el mismo, lo que nos dice que en todos los casos el impulso es igual y que en ellos pueden variar ya sea la fuerza o el tiempo, el que cambien mĂĄs rĂĄpido la cantidad de movimiento serĂĄ el que reciba mayor fuerza, para este caso el concreto hace que el cambio en la cantidad de movimiento sea mĂĄs rĂĄpido, luego serĂ­a sobre tierra y por Ăşltimo el agua, que se deforma muchĂ­simo mĂĄs para amortiguar la caĂ­da 12. Un vehĂ­culo lunar se prueba en la Tierra, con una rapidez de 10 km/h. Cuando viaje a esa velocidad sobre la Luna, su cantidad de movimiento serĂĄ Âżmayor, menor o igual? ⃗⃗ , si llega a cambiar la masa o la velocidad habrĂĄ Sabemos que cantidad de movimiento es đ?‘ƒâƒ—⃗ = đ?‘šđ?‘‰ un cambio en la cantidad de movimiento, como esto no es asĂ­ la cantidad de movimiento es igual 16. ÂżTendrĂ­as inconveniente en disparar un arma de fuego cuyas balas fueran 10 veces mĂĄs masivas que el arma? Explica por quĂŠ.

La conservaciĂłn de la cantidad de movimiento dice que la cantidad de movimiento al comienzo debe ser igual a la cantidad de movimiento al final ( ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗0 = ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ ). La cantidad de movimiento al comienzo es cero, pues los dos elementos estĂĄn en reposo. En el momento del disparo ambos cuerpos, arma y bala, reciben igual fuerza, tercera ley de Newton, y debido a la masa del arma, en este caso, se acelerarĂĄ mĂĄs, segunda ley de Newton, y las balas ganarĂ­an poca velocidad, haciendo del arma algo mortal, no igual con las balas, en suposiciĂłn claro estĂĄ ⃗⃗đ?‘Žđ?‘&#x; + đ?‘šđ?‘? ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘? = đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘Žđ?‘&#x; + đ?‘šđ?‘? ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘? ; đ?‘™đ?‘Ž đ?‘?đ?‘Žđ?‘›đ?‘Ąđ?‘–đ?‘‘đ?‘Žđ?‘‘ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘šđ?‘œđ?‘Łđ?‘–đ?‘šđ?‘–đ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘œ đ?‘ đ?‘’ đ?‘?đ?‘œđ?‘›đ?‘ đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘Łđ?‘Ž đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘Žđ?‘&#x; + đ?‘šđ?‘? ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘? ; đ?‘šđ?‘? = 10đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ 0 + đ?‘šđ?‘? ∗ 0 = đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘Žđ?‘&#x; + 10đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘? ; đ?‘?đ?‘Žđ?‘›đ?‘?đ?‘’đ?‘™đ?‘Žđ?‘›đ?‘‘đ?‘œ đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; , 0 = đ?‘šđ?‘Žđ?‘&#x; ∗ đ?‘‰

đ?‘Ąđ?‘’đ?‘›đ?‘‘đ?‘&#x;đ?‘’đ?‘šđ?‘œđ?‘

⃗⃗đ?‘Žđ?‘&#x; = −10đ?‘‰ ⃗⃗đ?‘? ; đ?‘‰ đ?‘™đ?‘Ž đ?‘Łđ?‘’đ?‘™đ?‘œđ?‘?đ?‘–đ?‘‘đ?‘Žđ?‘‘ đ?‘‘đ?‘’đ?‘™ đ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘šđ?‘Ž đ?‘’đ?‘ 10 đ?‘Łđ?‘’đ?‘?đ?‘’đ?‘ đ?‘šđ?‘Žđ?‘Śđ?‘œđ?‘&#x; đ?‘Ž đ?‘™đ?‘Ž đ?‘Łđ?‘’đ?‘™đ?‘œđ?‘?đ?‘–đ?‘‘đ?‘Žđ?‘‘ đ?‘‘đ?‘’ đ?‘™đ?‘Ž đ?‘?đ?‘Žđ?‘™đ?‘Ž đ?‘Ś đ?‘’đ?‘› đ?‘ đ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘–đ?‘‘đ?‘œ đ?‘?đ?‘œđ?‘›đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œ

EJERCICIOS RESUELTOS DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO HEWITT CAPITULO 6 Moises Rosales Romero 20. ÂżPor quĂŠ un golpe es mĂĄs intenso cuando se da con el puĂąo limpio que con un guante de boxeo? Por lo explicado anteriormente para el atleta que cae sobre la colchoneta 24. Si sĂłlo una fuerza externa puede cambiar la velocidad de un cuerpo, Âżpor quĂŠ la fuerza interna de los frenos pueden detener un automĂłvil?

El concepto de Sistema Cerrado nos dice que en un sistema cerrado las fuerzas externas no se toman por que estas son muy pequeĂąas, despreciables, o no existen, en teorĂ­a. Solo se cumple el concepto de conservaciĂłn de la cantidad de movimiento para sistemas cerrados ( ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗0 = ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ ) , pues una fuerza externa harĂ­a cambiar la cantidad de movimiento (đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ − đ?‘ƒâƒ—⃗0 ). En este caso todos los componentes del carro hacen parte de un sistema cerrado, por lo tanto, todas las fuerzas que se generen entre sus componentes no harĂĄn que cambie la cantidad de movimiento de ĂŠste y debe haber una fuerza externa que lo haga, la fuerza de fricciĂłn que es producida por otro cuerpo, la superficie de la Tierra, es aquella fuerza que hace que el carro se detenga y no los frenos, que lo que hacen es bloquear las ruedas 28. Si lanzas una pelota horizontalmente estando parado sobre patines, rodarĂĄs hacia atrĂĄs con una cantidad de movimiento que coincide con la de la pelota. ÂżRodarĂĄs hacia atrĂĄs si haces los movimientos de lanzamiento, pero no lanzas la bola? Explica por quĂŠ.

El impulso que recibe la pelota es igual al impulso que recibe la persona, en sentido contrario, por eso la persona sale hacia atrĂĄs con una cantidad de movimiento igual a la cantidad de movimiento conque sale la pelota hacia adelante (cantidad de movimiento inicial, cero = cantidad de movimiento de la pelota, positivo, mĂĄs cantidad de movimiento de la persona, negativo, que nos darĂĄ cero). Por lo tanto si la persona no lanza la pelota, estas fuerzas, persona pelota y pelota persona, serĂĄn fuerzas internas y no harĂĄn que cambien la cantidad de movimiento 36. Si lanzas una pelota hacia arriba, Âżse conserva la cantidad de movimiento de la pelota? ÂżSe conserva la cantidad de movimiento del sistema pelota-Tierra? Explica tus respuestas.

Si se considera Ăşnicamente a la pelota como sistema, nuestra intervenciĂłn ya serĂ­a una fuerza externa y por lo tanto debe haber un cambio en la cantidad de movimiento.

Si se considera a la pelota y la Tierra como sistema, nuestra intervenciĂłn viene siendo una fuerza interna y la cantidad de movimiento se debe conservar 40. Bronco se lanza desde un helicĂłptero suspendido en el aire y ve que aumenta su cantidad de movimiento. ÂżInfringe esto la conservaciĂłn de la cantidad de movimiento? Explica por quĂŠ.

La respuesta es similar a la del punto 36, pues si se considera a la persona como sistema recibirĂĄ una fuerza externa, generada por la Tierra (đ??šđ?‘” ) y debe producirse un cambio en la cantidad de movimiento, pero si el sistema es Persona-Tierra, las fuerzas son fuerzas internas del sistema y la cantidad de movimiento se debe conservar

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44. ÂżQuĂŠ ejerce mĂĄs impulso sobre una placa de acero: balas de ametralladora que rebotan contra ella, o las mismas balas que se aplastan y se pegan a ella?

Las balas que rebotan cambian en mayor medida su cantidad de movimiento y por tanto es mayor ⃗⃗ − (−đ?‘šđ?‘‰ ⃗⃗ ), đ?‘?đ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘™đ?‘Ž đ?‘Łđ?‘’đ?‘™đ?‘œđ?‘?đ?‘–đ?‘‘đ?‘Žđ?‘‘ đ?‘ đ?‘’ â„Žđ?‘Žđ?‘?đ?‘’ đ?‘›đ?‘’đ?‘”đ?‘Žđ?‘Ąđ?‘–đ?‘Łđ?‘Ž đ?‘Žđ?‘™ đ?‘&#x;đ?‘’đ?‘?đ?‘œđ?‘Ąđ?‘Ž su impulso đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘š ∗ đ?‘‰ ⃗⃗ + đ?‘šđ?‘‰ ⃗⃗ = 2đ?‘šđ?‘‰ ⃗⃗ đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘š ∗ đ?‘‰ Las balas que no rebotan y se aplastan contra la placa, aunque traigan la misma cantidad de movimiento, su velocidad final se hace cero y por tanto la cantidad de movimiento final es cero, haciendo que su impulso sea menor ⃗⃗ ) = −đ?‘šđ?‘‰ ⃗⃗ đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘š ∗ 0 − (đ?‘šđ?‘‰ Vemos que el impulso en las balas que rebotan es mayor que en las balas que se deforman, es asĂ­ que la placa se moverĂĄ mĂĄs con las balas que rebotan que con las que no lo hacen 48. Si tuvieran un choque de frente un camiĂłn Mack y un automĂłvil Ford Escort, ÂżcuĂĄl vehĂ­culo sentirĂ­a la mayor fuerza del impacto? ÂżY el mayor impulso? ÂżY el mayor cambio de cantidad de movimiento? ÂżY la mayor aceleraciĂłn?

Por tercera ley de Newton la magnitud de las fuerzas son iguales. Si las fuerzas son iguales y como deben estar en contacto el mismo tiempo, tendrĂĄn el mismo impuso (đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą). Si tienen el mismo impulso deben tener el mismo cambio de cantidad de movimiento (đ??šâƒ— ∗ đ?‘Ą = đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ − đ?‘ƒâƒ—⃗0 ). Por segunda ley de Newton (∑ đ??šâƒ— = đ?‘š ∗ đ?‘Žâƒ—), como la magnitud de la fuerza es igual, acelera mĂĄs el que tenga menos masa, en este caso el carro pequeĂąo 52. En una pelĂ­cula, el hĂŠroe salta en lĂ­nea recta hacia abajo desde un puente hacia un pequeĂąo bote que continĂşa moviĂŠndose sin cambiar su velocidad. ÂżQuĂŠ principio de fĂ­sica se estĂĄ infringiendo aquĂ­?

Se estĂĄ infringiendo el principio de conservaciĂłn de la cantidad de movimiento, pues al aumentar la masa de nuestro sistema debe cambiar la cantidad de movimiento, su velocidad se reduce.

Recordar que la cantidad de movimiento es un vector 56. La luz consiste en “corpĂşsculosâ€? diminutos llamados fotones, que poseen cantidad de movimiento. Eso se puede demostrar con un radiĂłmetro, que se ve abajo. Unas veletas metĂĄlicas estĂĄn pintadas de negro en una cara y de blanco en la otra, y pueden girar libremente en torno a la punta de una aguja montada en el vacĂ­o. Cuando los fotones llegan a la superficie negra son absorbidos; y cuando llegan a la superficie blanca, son reflejados ÂżEn cuĂĄl superficie es mayor el impulso de la luz incidente y en quĂŠ direcciĂłn girarĂĄn las veletas?

EJERCICIOS RESUELTOS DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO HEWITT CAPITULO 6 Moises Rosales Romero Ya que las superficies blancas reflejan la luz y las superficies negras la absorben, el ejercicio se resuelve de igual manera que las balas que chocan contra la placa 60. Tienes un amigo que dice que despuĂŠs de que una pelota de golf choca contra una bola de bolos en reposo, aunque la rapidez que adquiere la bola de boliche es muy pequeĂąa, su cantidad de movimiento es mayor que la cantidad de movimiento inicial de la pelota de golf. AdemĂĄs, tu amigo afirma que eso se debe a la cantidad de movimiento “negativaâ€? de la pelota de golf despuĂŠs del choque. Otro amigo dice que eso es charlatanerĂ­a, porque asĂ­ se infringirĂ­a la conservaciĂłn de la cantidad de movimiento. ÂżCon quiĂŠn estĂĄs de acuerdo?

La pelota de bolos tiene muchĂ­sima mĂĄs masa que la pelota de golf, la de golf al golpear a la de bolos prĂĄcticamente rebota casi que con la misma rapidez que llega, dirĂ­amos que la misma magnitud de la cantidad de movimiento pero en sentido contrario. Si aplicamos conservaciĂłn de la cantidad de movimiento tendrĂ­amos ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗0 = ∑ đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ + đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘?đ?‘œđ?‘™đ?‘œđ?‘ = −đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ + đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘?đ?‘œđ?‘™đ?‘œđ?‘ ; đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘?đ?‘œđ?‘™đ?‘œđ?‘ đ?‘–đ?‘›đ?‘–đ?‘?đ?‘–đ?‘Žđ?‘™ đ?‘’đ?‘ đ?‘?đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘œ đ?‘Ś đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘“ đ?‘?đ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘Ž đ?‘™đ?‘Ž đ?‘‘đ?‘’ đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ đ?‘’đ?‘ đ?‘›đ?‘’đ?‘”đ?‘Žđ?‘Ąđ?‘–đ?‘Łđ?‘Ž đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ + đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ = đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘?đ?‘œđ?‘™đ?‘œđ?‘ 2đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘”đ?‘œđ?‘™đ?‘“ = đ?‘ƒâƒ—⃗đ?‘?đ?‘œđ?‘™đ?‘œđ?‘ Es asĂ­ que el primer amigo es quien tiene la razĂłn, la bola de bolos despuĂŠs del impacto tendrra mayor cantidad de movimiento que la cantidad de movimiento que inicialmente traĂ­a ls pelota de golf