Anónimo
Conservación del momento lineal
Mi nombre es claudia, les cuento que en la universidad me están pasando física y yo jamas había pasado este ramo en el colegio, la verdad es que no entiendo nada de lo que habla el profesor y en unos días más tengo prueba y npo quiero reprobarlo, ¿me podrían ayudar por favor? Les envío uno de los problemas que tengo que resolver y no se por donde comenzar. Gracias
Un jugador de fútbol de 70kg. Esta ubicado como barrera para obstaculizar un "tiro libre". Un balón de 500gr. Es lanzado con una velocidad de 100k/h. Impactando de lleno en la barrera rebotando con una velocidad de 40 k/h, calcule la velocidad que adquiere el jugador después de recibir el impacto e indique la dirección en que se mueve.
Un jugador de fútbol de 70kg. Esta ubicado como barrera para obstaculizar un "tiro libre". Un balón de 500gr. Es lanzado con una velocidad de 100k/h. Impactando de lleno en la barrera rebotando con una velocidad de 40 k/h, calcule la velocidad que adquiere el jugador después de recibir el impacto e indique la dirección en que se mueve.
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Respuesta de derinsekt
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La conservación del momento lineal dice que la suma de todos los momentos lineales del sistema es igual antes y después de la colisión.
En este problema la colisión ocurre cuando el balón golpea al jugador de la barrera. Antes de la colisión todo el momento lineal p se encuentra en el balón, ya que el jugador esta inmóvil en la barrera, por lo tanto el momento antes de la colisión es (500gr=0.5kg, p=masa*velocidad):
p=(0.5kg)*(100km/h)
Y después de la colisión tenemos tanto el momento del balón p que salio en dirección contraria y el momento del jugador p[j] que fue impulsado por el balón, puesto que el balón sale en dirección contraria a la dirección que tenia inicialmente su momento es negativo, y como el jugador sale en la misma dirección que venia el balón su momento es positivo, entonces:
p=-(0.5kg)*(40km/h)
p[j]=(70kg)*(v), donde v:velocidad del jugador que queremos conocer
La conservacion del momento lineal dice que
p=p+p[j]
(0.5kg)*(100km/h)=-(0.5kg)*(40km/h)+(70kg)*(v)
(0.5kg)*(100km/h)+(0.5kg)*(40km/h)=(70kg)*(v)
v=((0.5kg)*(100km/h)+(0.5kg)*(40km/h))/(70kg)
v=(0.5/70)*(100+40)km/h
Cualquier duda no olvides preguntar.
En este problema la colisión ocurre cuando el balón golpea al jugador de la barrera. Antes de la colisión todo el momento lineal p se encuentra en el balón, ya que el jugador esta inmóvil en la barrera, por lo tanto el momento antes de la colisión es (500gr=0.5kg, p=masa*velocidad):
p=(0.5kg)*(100km/h)
Y después de la colisión tenemos tanto el momento del balón p que salio en dirección contraria y el momento del jugador p[j] que fue impulsado por el balón, puesto que el balón sale en dirección contraria a la dirección que tenia inicialmente su momento es negativo, y como el jugador sale en la misma dirección que venia el balón su momento es positivo, entonces:
p=-(0.5kg)*(40km/h)
p[j]=(70kg)*(v), donde v:velocidad del jugador que queremos conocer
La conservacion del momento lineal dice que
p=p+p[j]
(0.5kg)*(100km/h)=-(0.5kg)*(40km/h)+(70kg)*(v)
(0.5kg)*(100km/h)+(0.5kg)*(40km/h)=(70kg)*(v)
v=((0.5kg)*(100km/h)+(0.5kg)*(40km/h))/(70kg)
v=(0.5/70)*(100+40)km/h
Cualquier duda no olvides preguntar.