energÍa mÉcanica y cantidad de movimiento...como ya se ha señalado, la fuerza es el causante para...
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ENERGÍA MÉCANICA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
INSTRUCCIONES: Realiza la guía de aprendizaje en forma individual y en silencio. Tendrás
permitido el uso de tu cuaderno de apuntes, el libro ministerial y calculadora.
RECORDEMOS:
¿Cuál es la causa para que un cuerpo comience a moverse?
La causa es la fuerza, puesto que es el agente que permite que un cuerpo salga de su estado de
reposo o que cambie su movimiento. Además cabe señalar que cuando un cuerpo se encuentra en
reposo, no significa que no esté actuando fuerzas sobre él, sino más bien que la sumatoria de la
fuerza (fuerza neta) es igual a cero. Dentro de la fuerza que pueden estar actuando sobre el objeto
tenemos la fuerza peso que es la aquella que ejerce la Tierra sobre el objeto; la fuerza normal
que es la que ejerce la superficie sobre el objeto; la fuerza de roce es la que se opone al
movimiento de los cuerpos; etc. Existen dos tipos de fuerza de roce, el roce estático y el roce
cinético, siendo el roce estático aquel que se manifiesta cuando se quiere sacar un cuerpo del
estado de reposo y el roce cinético el que actúa cuando un objeto se encuentra en movimiento.
Como ya se ha señalado, la fuerza es el causante para que un cuerpo experimente cambios en su
movimiento o para sacarlo de su estado de reposo, pero los efectos que manifiesten los cuerpos
dependerán de la masa que posean como también del tiempo de aplicación de dicha fuerza. La
relación que existe entre la fuerza y el tiempo se le denomina Impulso. Además hay que tener en
cuenta que para describir el movimiento del cuerpo no basta con saber la velocidad, sino además, se
debe considerar que si una persona desea detener el objeto hay que tomar en cuenta la masa que este
posee, siendo esta relación masa y velocidad el Momentum Lineal. Ahora si se toma en
consideración el desplazamiento que experimente un cuerpo en relación a la fuerza aplicada, tamos
hablando de trabajo, lo cual solo se realiza cuando el desplazamiento y la fuerza son paralelos. La
magnitud que relaciona el trabajo y el tiempo es la potencia.
Sin embargo ¿Qué es necesario para que un cuerpo realice trabajo? La energía, que es la capacidad
que tiene un cuerpo para realizar trabajo. La capacidad de realizar trabajo puede ser debida a
distintas causas, por lo tanto, existirán distintas formas de energía como los son la energía cinética,
la energía potencial (Gravitacional o elástica), la energía Nuclear, etc. No obstante, cabe destacar
que la energía potencial no realiza trabajo directamente, si no que la energía potencial se puede
convertir en movimiento, y debido a este movimiento se realiza trabajo, siendo esto una relación
directa entre la energía cinética y potencial, puesto que se puede transformar la energía potencial a
cinética o viceversa. La suma entre ambas energías se denomina energía mecánica, la cual se
mantiene constante, es decir, no se crea ni se destruye, siendo este uno de los principios
fundamentales de la física que gobierna todos los procesos naturales que tienen lugar en el
Universo.
RESPUESTA BREVE (Puntaje total: 19 ptos)
1) ¿A qué se opone el roce? (1 pto) ______________________________________________
Nombre
estudiante:
Fecha:
Nivel/curso: 2° Asignatura: Física
Competencia(s)
Fisc 3: Interpreta la ley de conservación de la energía, para determinar la cantidad de
movimiento, el impulso, trabajo y potencia mecánica, reconociendo el comportamiento
de los cuerpos y el efecto de estos sobre el medio natural, explicando los conceptos e
interpretando datos de investigaciones sobre colisiones entre objetos.
Docente autor. Gloria Quilodrán Reyes.
¿Puntaje guía /150 Ptos Nota proceso 2
2
2) ¿Cuándo se presenta el roce cinético? (1 pto) __________________________________
3) ¿Cuándo se realiza trabajo mecánico? (1 pto) __________________________________
4) ¿De qué depende el impulso? (1 pto) __________________________________________
5) ¿Cómo se le denomina a la relación de trabajo y tiempo? (1 pto) __________________
6) ¿Qué es la energía? (1 pto) __________________________________________________
7) ¿Qué es la energía mecánica? (1 pto) __________________________________________
TRABAJO MECÁNICO
El trabajo mecánico es una magnitud escalar que relaciona la fuerza aplicada con el
desplazamiento efectuado por el objeto, la cual depende del ángulo que estos formen.
Dónde:
W= trabajo mecánico.
= Módulo de la fuerza.
= Módulo del desplazamiento
= Angulo que forman los vectores.
trabajo positivo Trabajo negativo Trabajo nulo
Si la fuerza está en la misma
dirección y sentido que el
desplazamiento. ( 0)
Si la fuerza está en la misma
dirección, pero sentido
contrario con el
desplazamiento
( 180)
Si la fuerza está
perpendicular al
desplazamiento
( 90)
En el caso que actúen más de una fuerza sobre un objeto de manera simultánea, se debe obtener la
fuerza resultante y posteriormente el trabajo neto efectuado por esta fuerza.
POTENCIA MECÁNICA
La potencia mecánica es el trabajo que se realiza un objeto en un determinado tiempo. La
expresión que representa la Potencia mecánica es:
La potencia en SI se mide en Watt (W) en honor del inventor escoces James Watt quien desarrollo
la máquina a vapor, 1 (W) = 1 (J/s)
8. Señale dos situaciones en las que se presente trabajo positivo, negativo y nulo.
(4 pto c/u)
Trabajo positivo _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Trabajo negativo _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
La unidad de medida del
trabajo mecánico corresponde
al Joule
3
SELECCIÓN MULTIPLE (Puntaje total: 24 ptos)
Este ítem consta de 12 preguntas con 5 posibles respuestas de las cuales solo una es la opción
correcta. Para optar al puntaje total deberás incluir el desarrollo de los ejercicios de lo contario
solo se asignara la mitad del puntaje. (2 ptos c/u)
1. Una caja está siendo arrastrada por un camino rugoso horizontal, respecto al trabajo
hecho por las distintas fuerzas presentes sobre la caja se afirma que:
I. la fuerza normal sobre la caja no realiza trabajo.
II. la fuerza de roce no realiza trabajo.
III. la fuerza peso no realiza trabajo.
De las afirmaciones anteriores es (son) verdadera(s)
A. sólo I.
B. sólo II.
C. sólo III.
D. sólo I y II.
E. sólo I y III.
2. ¿Cuál es el trabajo efectuado para levantar, desde el suelo una maleta de 10kg a una
altura de 80cm?
A. Faltan datos.
B. 125J
C. 80J
D. 12,5J
E. 8J
3. ¿En cuál de las siguientes situaciones se produce un trabajo positivo?
A. La luna orbitando la Tierra.
B. Un automóvil que comienza frenar
C. Un joven que sostiene una bolsa “pesada”
D. Una constructor levantando un saco de cemento.
E. Una pelota que rueda sobre un piso hasta detenerse.
4. El trabajo realizado por una fuerza está dado por . Si se hace cos α =
0, entonces:
A. La fuerza es paralela con el desplazamiento
B. La fuerza es perpendicular con el desplazamiento
C. El trabajo efectuado es máximo.
D. El trabajo realizado se mide sólo por el producto ∙
E. El trabajo se efectúa en sentido contrario al desplazamiento.
5. Calcular el trabajo realizado al elevar un cuerpo de 5 kg hasta una altura de 2 m.
A. 5 J
B. 10 J
C. 9,5 J
D. 10 J
E. 100 J
Trabajo nulo _____________________________________________________________
_____________________________________________________________
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6. Hallar la potencia media empleada en elevar una masa de 2500 kg a una altura de 100 m
en 25 s.
A. 12.000 W
B. 34.000 W
C. 89.000 W
D. 100.000 W
E. 115.000 W
7. Calcular el trabajo realizado por una fuerza de 3 N, cuyo punto de aplicación se desplaza
12 m paralela a la fuerza.
A. 3 J
B. 4,5 J
C. 6 J
D. 24 J
E. 36 J
8. Un motor posee una potencia de 2000w. Eso significa que la fuerza generada puede
realizar un trabajo es:
A. De 2000 J en 2000s
B. De 1 J en 2000 s
C. De 4000J en 2 s
D. De 1000 J en 1 s
E. De 500 J en 4 s
9. Una caja se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal, de roce despreciable. En
cierto instante, se le aplican dos fuerzas en forma simultánea F1 y F2 con dirección
vertical y horizontal, respectivamente, debido a esto se traslada 20 m hasta chocar con
otro objeto. El trabajo realizado por F1 de 20 N y F2 de 30 N en este desplazamiento, fue
respectivamente de:
A. 0 J y 600 J
B. 400 J y 600 J
C. 600 J y 400 J
D. 400 J y 0 J
E. 0 J y 400 J
10. Un pequeño autito de 2 kg es sometido a una fuerza neta como la que se muestra en el
gráfico de la figura 10, en ella se aprecia también la distancia que recorrió en línea recta. l
trabajo resultante ejercido sobre el autito es:
A. 3 J
B. 30 J
C. 150 J
D. 300 J
E. 600 J
11. Para empujar su bicicleta, un peatón aplica una fuerza constante de 20N , en
dirección paralela al piso. Cuanto trabajo sobre la bicicleta realiza el peatón al
cruzar una calle de 5m de ancho.
A. 100 J
B. 200 J
C. trabajo nulo
D. no se puede calcular
E. otro valor.
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12. Una señora levanta una cartera de 2,5kg a 0,80 m del suelo y camina con ella 185m hacia
delante en la horizontal. Indicar el trabajo que realiza al desplazarse :
A. 2 J
B. 0 J
C. 148 J
D. 231,25 J
E. 100 J
ENERGÍA
La energía es una magnitud escalar que está asociada a la capacidad de generar un trabajo, ya
sea mecánico, de emisión de luz, calor, etc.
Hay muchos tipos de energía: química, eléctrica, atómica, etc. No obstante, todas tienen algo en
común. “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” (principio de la
conservación de la energía)
Energía cinética La energía cinética es aquella que poseen todos los cuerpos que se encuentran en movimiento.
Depende de la masa del objeto y de la velocidad a la que se desplaza.
Su símbolo físico es K ó Ec.
De esta ecuación se concluye que la energía es:
I) siempre positiva, o nula.
II) directamente proporcional con la velocidad al cuadrado.
Relación entre trabajo mecánico y energía cinética.
Si un cuerpo en movimiento pasa por Xi con energía cinética Eci, y llega a un punto Xf con energía
cinética Ecf, la variación de la energía cinética que este cuerpo experimenta, será igual al trabajo
total, Wn, realizado sobre él; es decir
Esta relación también se expresa como:
Energía potencial
La energía potencial gravitatoria está asociada a la posición de un cuerpo. Esta
energía está “almacenada” en un cuerpo y dependerá de la gravedad, la altura, y
la masa.
Su símbolo físico es U ó Ep
De esta ecuación se concluye que:
a) Dependiendo de la posición donde esté ubicado, la energía potencial
puede ser positiva, negativa o nula.
b) Directamente proporcional con la altura h.
Relación entre trabajo mecánico y energía potencial
Cuando un cuerpo se desplaza desde un punto hi hasta otro punto hf, su peso realiza un trabajo igual
a la diferencia entre las energías potenciales gravitatorias del cuerpo en esos puntos.
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Como (hf – hi) < 0, el trabajo queda expresado de la siguiente forma:
ENERGÍA MECÁNICA:
Se denomina energía mecánica a la suma de las energías cinética y potencial (de los diversos tipos)
que posee un cuerpo.
¿Qué afecta a la energía mecánica?
Clasificación de las fuerzas:
• Conservativa: Son aquellas fuerzas que no afectan la energía mecánica de un cuerpo, pues
el trabajo que realiza depende del punto inicial y final del movimiento, y no de su
trayectoria. Un ejemplo de una fuerza conservativa es el peso. Cuando en un sistema actúan
únicamente fuerzas conservativas, la energía mecánica permanece constante en cualquier
punto de su trayectoria (Ley de conservación de la energía mecánica).
• Disipativa: Son aquellas fuerzas que hace disminuir la energía mecánica de un cuerpo
durante su movimiento (la transforma), como por ejemplo la fuerza de roce.
VERDADERO O FALSO. (Puntaje total: 14 ptos)
Completa la siguiente tabla anteponiendo verdadero o falso según corresponda. Justifique las
falsas, de lo contrario no se le asignará puntaje (2 ptos c/u)
V o F Enunciado
1.
La energía cinética depende de la aceleración que experimenta un objeto.
2. El principio de la energía mecánica señala que la energía se mantiene constante
3. La unidad de medida la energía es el Joule.
4. La energía cinética pude ser positiva, negativa o nula.
5. La energía potencial depende solo de la altura.
6. La energía mecánica se conserva cuando las fuerzas que actúan sobre un objeto
son conservativas
7. La energía cinética depende de la masa y la velocidad.
ITEM DE APLICACIÓN. (Puntaje total: 33 ptos)
A partir de la ilustración de la montaña rusa, completa la tabla aplicando la conservación de
la energía mecánica en ausencia del roce. Considera que la altura en el punto es de 45 m y g=
10 m/s2. Luego responde las preguntas. (3 ptos c/u)
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Punto Energía cinética (J) Energía potencial (J) Energía mecánica (J)
1 0 90.000 90.000
2 45.000
3 80.000
4 20.000
5 0
a) ¿Cuál es la masa del carro? ___________________________________________
b) ¿Cuál es la velocidad del carro en el punto 2? ____________________________
c) ¿Cómo debería ser el final del recorrido para que la velocidad final sea cero?
__________________________________________________________________
SELECCIÓN MULTIPLE (Puntaje total: 28 ptos)
Este ítem consta de 14 preguntas con 5 posibles respuestas de las cuales solo una es la opción
correcta. Para optar al puntaje total deberás incluir el desarrollo de los ejercicios de lo contario
solo se asignara la mitad del puntaje. (2 ptos c/u)
1. Cuando la masa de un cuerpo se mantiene constante, es correcto asegurar que su energía
potencial:
A. es directamente proporcional con su altura.
B. es inversamente proporcional con su altura.
C. es directamente proporcional con el cuadrado de su altura.
D. es inversamente proporcional con el cuadrado de su altura
E. no se relaciona con la altura del cuerpo.
2. Respecto de la energía se puede decir que:
I. Se encuentra en algunos cuerpos.
II. Es la capacidad que permite la acción.
III. Se puede transformar de un tipo en otro.
A. Sólo I
B. Sólo II
C. Sólo III
D. I y II
E. II y III
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3. Una pelota de 200 g es arrojada verticalmente hacia arriba, con velocidad de 30 m/s.
Cuando la pelota alcance su máxima altura tendrá una energía potencial de magnitud.
A. 45 J
B. 90 J
C. 300 J
D. 450 J
E. 900 J
4. Al dejar caer un cuerpo desde el reposo se afirma que mientras cae.
I. la energía cinética se mantiene.
II. la energía potencial se mantiene.
III. la energía mecánica se mantiene.
Es (son) correcto(s)
A. sólo I.
B. sólo II.
C. sólo III.
D. sólo I y III.
E. sólo II y III
5. Calcular la energía cinética de un cuerpo de 5 kg que se mueve a una velocidad de 3 m/s.
A. 2,5 J
B. 5 J
C. 9,8 J
D. 18,5 J
E. 22,5 J
6. Con respecto a la energía cinética de un cuerpo, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es
incorrecta?
A. La energía cinética de un cuerpo depende de su masa y velocidad.
B. La energía cinética no puede ser negativa.
C. Si duplicamos la velocidad de un cuerpo, su energía cinética se cuadruplica.
D. La energía cinética es una magnitud escalar.
E. La energía cinética de un cuerpo es directamente proporcional a su velocidad.
7. Si la masa de un cuerpo aumenta al doble y su velocidad se duplica, entonces su energía
cinética se:
A. duplica.
B. cuadruplica.
C. hace 32 veces mayor.
D. hace 16 veces mayor.
E. octuplica.
8. Una partícula sube verticalmente con velocidad constante. Si E P, EC y E son,
respectivamente, la energía potencial, cinética y mecánica podemos afirmar que sus
valores son tales que:
Ep Ec Em
A. Aumenta aumenta aumenta
B. Aumenta disminuye constante
C. Disminuye disminuye disminuye
D. Aumenta constante aumenta
E. Constante constante constante
9
9. Calcular la energía cinética de una bala de 5 g que lleva una velocidad de 600 m/s.
A. 9 J
B. 950 J
C. 1900 J
D. 300 J
E. 900 J
10. Un cuerpo de 5 kg de masa cae libremente desde una altura de 3 m. Calcular la energía
cinética del cuerpo en el momento de llegar al suelo.
A. 7 J
B. 14 J
C. 21 J
D. 47 J
E. 150 J
11. ¿Cuál es la rapidez que lleva un ciclista que lleva una energía cinética de 4000J, si en
conjunto con su bicicleta masa 80kg?
A. 5m/s
B. 10m/s
C. 15m/s
D. 50m/s
E. 100m/s
12. Con respecto a la energía es correcto señalar que:
I. Se transforma
II. Se transmite
III. Siempre permanece constante
IV. Existe sólo en dos formas
A. Sólo I
B. Sólo III
C. I, II y III
D. II, III y IV
E. Todas
13. Una muchacha lleva una pesada maleta desde la calle hasta su departamento situado en
el quinto piso de un edificio. Si se conoce el peso de la maleta, ¿qué otro dato se necesita
conocer con el fin de determinar el aumento de energía potencial de la maleta al ir desde
la calle hasta el quinto piso?
A. La altura a que se encuentra el quinto piso.
B. El tiempo que demoró la muchacha en llegar hasta el quinto piso.
C. La rapidez con que la muchacha subió hasta el quinto piso.
D. La masa de la maleta.
E. La aceleración de gravedad del lugar.
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14. En un sistema de fuerzas conservativas se cumple siempre que:
I. Se conserva la energía potencial
II. Se conserva la energía cinética
III. Se conserva la energía mecánica
A. Sólo I
B. Sólo II
C. Sólo III
D. I y II
E. I y III
CANTIDAD DE MOVIMIENTO O MOMENTUM LINEAL
Sabemos que es más fácil detener una bicicleta que un camión grande,
cuando se mueven con la misma velocidad. Decimos que el camión tiene
una mayor cantidad de movimiento que la bicicleta. Por tanto se
desprende de lo anterior que la cantidad de movimiento representa la
inercia en movimiento de un cuerpo. Mientras mayor sea la cantidad de
movimiento mayor será la inercia de ese objeto.
Operacionalmente la cantidad de movimiento se define como:
Dónde:
: Momentum o cantidad de movimiento, en el S.I. su unidad de medida es (kg · m/s)
m: masa, en kg
: Velocidad, en m/s
Esta definición nos dice qué un objeto en movimiento puede tener una gran
cantidad de movimiento si tiene más masa, velocidad, o ambas cantidades. Un
camión que se mueve tiene más cantidad de movimiento que una bicicleta que se
mueven con la misma velocidad porque la masa del camión es mayor. Pero una
bicicleta que tiene una gran velocidad, puede tener más cantidad de movimiento
que el camión que se encuentra en reposo (v =0).
¿Qué es necesario para que se produzca un cambio en la cantidad de movimiento?
Para que se produzca un cambio en la cantidad de movimiento es necesaria la acción de una fuerza
y del tiempo que se aplica dicha fuerza. Esta relación corresponde al impulso, el cual se define
operacionalmente como
Dónde:
: Impulso en el S.I. su unidad de medida es Ns
t: tiempo de contacto de la fuerza aplicada, en segundos (s)
Relación entre impulso y cantidad de movimiento
Si existe un impulso sobre el cuerpo existirá una variación del momento, el cual siempre tendrá la
misma dirección y sentido de la fuerza aplicada.
Si el impulso sobre un cuerpo es nulo, el momentum lineal será constante.
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Conservación de la cantidad de movimiento lineal
La ley de conservación del momentum dice: “En ausencia de fuerzas externas, el momentum de un
sistema se conserva”. Un sistema puede ser, por ejemplo, dos bolas de pool que colisionaran. Este
principio plantea que si calculamos el momentum total antes de la colisión (o sea la suma vectorial
de los momentum de cada bola), este resultado deberá ser el mismo que si calculamos el momentum
total después de la colisión de estas bolas de pool.
Colisiones
Una de las más típicas aplicaciones de la ley de conservación del momentum línea es a las
colisiones. En una colisión entre dos objetos el momentum antes de la colisión es el mismo que
después de la colisión. Es decir:
Momentum (antes) = Momentum (después)
Se distinguen principalmente dos tipos de colisiones. En una colisión
elástica los objetos chocan sin deformarse permanentemente y sin generar
calor, manteniendo constante la cantidad de movimiento y la energía
cinética toral del sistema. En una colisión perfectamente elástica los
objetos rebotan perfectamente. Un ejemplo de este tipo de colisión es el
choque entre dos bolas de pool.
La ecuación que describe la colisión elástica corresponde a:
Dónde:
m1 y m2 = masa de los objetos, en el SI su unidad de medida es Kg.
v1 y v2 = velocidad de los objetos antes de la colisión, en m/s
v'1 y v’2 = velocidad de los objetos después de la colisión, en m/s
El otro tipo de colisión es la colisión inelástica (perfectamente
inelástica), este tipo de choque ocurre cuando los cuerpos que
colisionan sufren deformaciones permanentes y además quedan
unidos después del choque. Además existe generación de calor
por la colisión, por lo tanto la energía cinética total del sistema
no es conservativo pero si la cantidad de movimiento. Un
ejemplo de este tipo de colisión es el choque entre dos
automóviles, los cuales tienden a quedar unidos después de colisionar.
La ecuación que describe la colisión inelástica corresponde a:
Dónde:
m1 y m2 = masa de los objetos, en el SI su unidad de medida es Kg.
v1 y v2 = velocidad de los objetos antes de la colisión, en m/s.
V= velocidad de ambos objetos después de la colisión, en m/s.
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SELECCIÓN MULTIPLE (Puntaje total: 32 ptos)
Este ítem consta de 16 preguntas con 5 posibles respuestas de las cuales solo una es la opción
correcta. Para optar al puntaje total deberás incluir el desarrollo de los ejercicios de lo contario
solo se asignara la mitad del puntaje. (2 ptos c/u)
1. Una bala de 8 g se dispara horizontalmente sobre un bloque de madera de 9 kg. Sabiendo
que la velocidad del bloque y de la bala después del choque es de 0,4 m/s, calcular la
velocidad inicial de la bala:
A. 450,4 m/s
B. 230,5 m/s
C. 645 m/s
D. 823 m/s
E. 1900 m/s
2. Una bola de 4 kg con una velocidad de 3 m/s choca con otra de 0,5 kg en reposo. Hallar la
velocidad de cada una de ellas después del choque, suponiendo que quedan juntas.
A. 0 m/s
B. 1 m/s
C. 2,7 m/s
D. 3 m/s
E. 3,5 m/s
3. Respecto de la cantidad de movimiento de un cuerpo se puede afirmar que:
I. Depende de la masa del cuerpo en forma directamente proporcional.
II. Depende del tiempo y la masa en forma inversamente proporcional.
III. Depende del tiempo en forma directamente proporcional.
A. sólo II
B. sólo III
C. sólo I
D. I y III
E. Ninguna de ellas.
4. Dos bolas iguales de 1 kg se mueven en la misma dirección y sentido contrario con una
velocidad de 3 m/s. Hallar la velocidad de cada una de ellas después del choque.
A. 0 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 3 m/s
E. 3,5 m/s
5. Para un automóvil de 300 kg de masa que se mueve con una rapidez de 20 m/s se puede
afirmar que su cantidad de movimiento en kg m/s es:
A. 6000
B. 15
C. 320
D. 280
E. 600
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6. Dos cuerpos de 8 y 4 kg de masa, se mueven en la misma dirección y sentido contrario con
velocidades de 11 y 7 m/s, respectivamente. Calcular la velocidad común de ambos cuerpos
después del choque, suponiendo que siguen juntos.
A. 1 m/s
B. 2 m/s
C. 3m/s
D. 4 m/s
E. 5 m/s
7. Una pelota de 250 gr con una velocidad de 10 m/s es golpeada por un jugador y sale en la
misma dirección pero en sentido contrario con una velocidad de 15 m/s. Sabiendo que la
duración del golpe es de 0,01 s, hallar la fuerza media aproximada, ejercida por el jugador
sobre la pelota:
A. 465 N
B. 590 N
C. 625 N
D. 980 N
E. 1120 N 8. Un automóvil de 1800 kg está detenido en un semáforo y es golpeado por detrás por un
auto de 900 kg y los dos quedan enganchados. Si el auto más pequeño se movía a 20 m/s
antes del choque, ¿cuál es la velocidad del conjunto después del choque?
A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 17 m/s
D. 19 m/s
E. Ninguna de las anteriores.
9. Hallar la fuerza que debe actuar sobre una masa de 3 kg para reducir su velocidad de 0,
65 a 0, 15 m/s en 0,2 s.
A. 2,5 N
B. 7,5 N
C. 13,5 N
D. 15 N
E. 25 N
10. respecto de los choques inelásticos ¿cuál de los siguientes afirmaciones es correcta?
A. Se conserva el momentum total del sistema.
B. Se conserva la energía cinética total del sistema.
C. los cuerpos quedan unidos después del choque.
D. Luego del choque, uno de los cuerpos quedan en reposo.
E. La velocidad final de los cuerpos después del choque es la misma.
11. Una pelota de 300g choca contra una muralla de tal forma que rebota en la misma
dirección. Si impacta a 5 m/s y luego rebota y su velocidad es de -3 m/s, ¿De qué magnitud
fue el impulso realizado por la muralla?
A. -2,4 Ns.
B. -0,6 Ns.
C. 0 Ns.
D. 0,6 Ns
E. 2,4 Ns.
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12. En una mesa de billar una bola que está inicialmente en reposo, es golpeada por otra de
iguales características a 3 m/s, después del choque una de ellas se mueve a 1 m/s ¿Con que
velocidad se mueve la otra bola?
A. 3 m/s
B. 2 m/s
C. 1⁄3 m/s
D. 9 m/s
E. 4 m/s
13. El momentum siempre tendrá la misma dirección y sentido que la:
A. velocidad y la aceleración.
B. fuerza y el desplazamiento.
C. velocidad y el desplazamiento.
D. aceleración y el desplazamiento.
E. fuerza y la aceleración.
14. En los casos I, II y III se muestran cuerpos con distinta masa y distinta velocidad, al
respecto se afirma que al comparar las cantidades de movimiento de los cuerpos es
correcto concluir que son iguales los casos
A. I y II.
B. I y III.
C. II y III.
D. I, II y III.
E. ninguno de ellos.
15. Juan y José están parados sobre patines en una pista de patinaje en hielo, Juan tiene una
masa de 80 kg y José de 60 kg. En cierto instante Juan empuja horizontalmente a José y
este adquiere una velocidad de 0,8 m/s. Entonces, con respecto a Juan es correcto decir
que después del empujón se:
A. Quedará quieto.
B. Moverá con sentido opuesto a José y rapidez de 0,4 m/s.
C. Moverá con sentido opuesto a José y rapidez de 0,6 m/s.
D. Moverá con sentido opuesto a José y rapidez de 0,8 m/s.
E. Moverá con sentido opuesto a José y rapidez de 1,0 m/s.
16. ¿Cuál afirmación es falsa respecto al impulso?
A. Es una magnitud vectorial.
B. Siempre produce una variación en la cantidad de movimiento.
C. Al chocar dos partículas se ejercen impulsos iguales.
D. Tiene la misma dirección y sentido de la fuerza.
E. Mientras mayor sea el tiempo de aplicación de la fuerza sobre un cuerpo, mayor será el impulso
sobre él.