Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla · Segovia
DINÁMICA I: Momento lineal
Sistemas de partículas
1. Calcula la velocidad de retroceso de un cañón de una tonelada al disparar una granada de 10 kg con una velocidad de 500 m/s. Solución: V = -‐5’05 m/s
2. Un hombre de 70 kg sentado sobre una barquilla de 60kg dispara su fusil de 3kg Si la velocidad de salida de la bala, que pesa 60g es de 600m/s, ¿con qué velocidad retrocede la barquilla? Solución: V = 0’27 m/s
3. Una persona de 80 kg se encuentra de pie sobre una superficie helada, pudiendo suponerse nulo el rozamiento. En cierto instante, lanza horizontalmente una pelota de 100 g con una velocidad de 25 m/s. Calcula la dirección y la velocidad con qué empezará a moverse esa persona. Solución: V = –31’25·∙10–2 m/s, dirección horizontal.
4. Un pez de 8 Kg está nadando con v = 0’5 m/s hacia la derecha. Se traga otro pez de 0’25 kg que nada hacia él a 1’5 m/s. Calcular la velocidad del pez mayor inmediatamente después de tragarse al pequeño.. Solución: V = 0’44 m/s
5. Un hombre de 60 Kg va corriendo a 8 km/h y da alcance a una carretilla de 80 Kg que marcha a 2’9 km/h en el mismo sentido que el hombre, montándose en ella. Calcular la velocidad adquirida por la carretilla inmediatamente después de subirse el hombre. Solución: V= 5 km/h (V=1’4 m/s)
6. Sobre un vagón de mercancías descubierto que avanza libremente en una vía horizontal cae bruscamente un alud de nieve. La masa del vagón es de 20.000 kg; la masa de la nieve, de 4.000 kg y la velocidad inicial del vagón era de 54 km/h. ¿Cuál es la velocidad del vagón con la nieve? Solución: 45 km/h (V=12’5 m/s)
Choques inelásticos
1. Un vagón de 2,5 t que se mueve por una vía recta a velocidad constante de 54 km/h choca contra otro vagón de 5 t que está parado en la misma vía y se empotra contra él: a. ¿Con qué velocidad sale impulsado el conjunto? b. ¿Se conservan la energía y la cantidad de movimiento del conjunto justo después del choque? Solución: a. V=5 m/s ; b. …….
2. Desde el extremo de una plataforma móvil de 80 kg, inicialmente en reposo, un niño de 40 kg corre hacia el otro extremo a una velocidad constante de 1 m/s. Determinar la velocidad de la plataforma y el sentido de su movimiento. ¿Qué principio físico aplicas? Solución: V= -‐ 1/3 m/s
3. Un vehículo de masa m viaja a 135 km/h cuando impacta contra otro vehículo de masa 4m que se mueve a 65 km/h en la misma dirección y sentido. Si consideramos el choque entre ambos vehículos perfectamente inelástico, ¿cuál será la velocidad del sistema después del choque? Solución: V = 21’94 m/s Camino de la Piedad, 8 -‐ C.P. 40002 -‐ Segovia -‐ Tlfns. 921 43 67 61 -‐ Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org