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FÍSICA INGENIERÍA AGRONÓMICA
AÑO 2015
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
GUIA DE PROBLEMAS N°4: IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL
PROBLEMA N°1
En la gráfica se muestra como varía en función del tiempo la
fuerza F que actúa sobre una partícula de 2kg de masa que
x
describe una trayectoria rectilínea. a) Calcular la fuerza
media que actúa sobre la partícula en el intervalo de tiempo
comprendido entre t=0 y t=6s. b) Calcular la rapidez en el
instante t=6s; si para t=0s v =1m/s.
Rta: a) 1N; b) 4m/s
x
PROBLEMA N°2
Un bloque de 2kg se mueve con una velocidad v= - 4i m/s sobre una superficie horizontal lisa,
cuando comienza a actuar una fuerza horizontal que varía con el tiempo según el gráfico. Calcular: a)
el impulso de la fuerza; b) la fuerza media; c) la velocidad que alcanza al cabo de 8s; d) el cambio de
energía cinética durante ese intervalo de tiempo.
Rta: a) 52Ns; b) 6,5N; c) 22 i m/s; d) 468J;
Fx(N)
10
8
6
4
2
0 1
2 3 4
5
6
7 8
t (s)
PROBLEMA N°3
Una pelota de fútbol de 0,5Kg se lanza con una velocidad horizontalmente a 15m/s; Un receptor
estacionario atrapa la pelota y la detiene en 0,02s. a)¿Cuál es el impulso dado a la pelota ? b) ¿Cuál
es la fuerza media que ejerció el receptor?
Rta: a) -7,5Ns; b) -375N
PROBLEMA N°4
Una pelota con una masa de 0,15kg se está desplazando con una rapidez de 40m/s cuando es
golpeada por un bate que invierte se dirección, adquiriendo una rapidez de 60m/s. ¿Qué fuerza media
ejerció el bate sobre la pelota si estuvo en contacto con ella 5ms?
Rta: -3000N
PROBLEMA N°5
Una muchacha de 55Kg de masa salta hacia fuera de la proa de una canoa de 75Kg que está
inicialmente en reposo. Si la velocidad de la chica es de 2,5m/s hacia la derecha. ¿Cuál será la
velocidad de la canoa después del salto?
Rta: ( -1,83m/s) i
PROBLEMA N°6
Un tirador sostiene un rifle de masa m=3kg, dispara una bala de 5g con una velocidad relativa al
suelo de 300m/s. a) ¿Qué velocidad de retroceso tiene el rifle? b)¿Qué cantidad de movimiento y
energía cinética finales tiene la bala? c)¿Qué cantidad de movimiento y energía cinética finales tiene
el rifle?
Rta: a) VR= -0,5m/s b) P= 1,50Kgm/s Ecf=225J
c) PxR= -1,5kgm/s Ecf=0,375J
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INGENIERÍA AGRONÓMICA 2015
FÍSICA INGENIERÍA AGRONÓMICA
AÑO 2015
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
PROBLEMA N°7
En una mesa horizontal sin fricción, un disco A (mA=0,250Kg) se mueve hacia B (mB= 0,350Kg) que
está en reposo. Después del choque, A se mueve a 0,120m/s a la izquierda y B lo hace a 0,650m/s a
la derecha. a) ¿Qué rapidez tenía A antes del choque b) Calcular la variación de energía cinética total
del sistema durante el choque.
Rta: a) 0,790m/s b) -0,0023J
PROBLEMA N°8
Una esfera de 5kg se está moviendo a 6m/s golpea a otra de 4kg que está en reposo y continúa en
la misma dirección a 2m/s. Encontrar a) La velocidad de la esfera de 4kg después del choque. b) El
coeficiente de restitución.
Rta: a)v= 5m/s b) e= 0,5
PROBLEMA N°9
Los bloques de la figura se deslizan sin fricción. a) ¿Cuál es la velocidad v del bloque de 1,6Kg
después de la colisión? b) ¿Es la colisión elástica?
5,5 m/s
2,5 m/s
1,6Kg
2,4kg
Antes

v
4,9m/s
1,6Kg
2,4kg
Después
Rta: a) 1,9 m/s; b) Si
PROBLEMA Nº 10
Dos carros de mina, de igual masa, se desplazan sobre una vía recta horizontal. El carro A tiene una
rapidez de 6m/s y el B de 3m/s. Si el coeficiente de restitución entre ellos es 0,6, calcular la velocidad
de cada uno después del impacto.
ViA
ViB
Rta: VfA=3,60m/s VfB=5,40m/s
PROBLEMA Nº 11
Un auto de 1200 Kg que viaja inicialmente con una velocidad de 25m/s con rumbo al este, choca con
la parte trasera de una camioneta de 9000Kg que se mueve en la misma dirección a 20m/s. La
velocidad del auto justo después del choque es de 18m/s en dirección al este. a)¿Cuál es la velocidad
de la camioneta justo después del choque? b) ¿Cuál es la variación de energía mecánica en el
choque? El choque ocurre durante una tormenta; por lo que las fuerzas de fricción entre los vehículos
y el pavimento húmedo pueden ignorarse.
Rta: a) Vfinal cam 21m/s b) 9,3 x103J
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AÑO 2015
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
PROBLEMA N°12
Un proyectil de 10g es disparado horizontalmente contra un bloque de madera de 40Kg, inicialmente
en reposo en una superfície horizontal. El proyectil tiene una velocidad de 500m/s en un instante
antes de penetrar en el bloque, y sale de él con una velocidad de 200m/s. El bloque desliza 10cm
antes de detenerse. Encontrar el coeficiente de fricción cinética del bloque y el piso.
Rta: µk= 0,28
PROBLEMA N°13
Un auto de 1800Kg detenido en un semáforo es golpeado por atrás por otro auto de 900Kg. Después
del choque los autos quedan enganchados. Si el auto mas pequeño se movía a 20m/s antes del
choque. a) ¿Cuál es la velocidad de ambos autos después del choque? b) Si el auto estacionado
hubiera sido el de 900Kg y es golpeado por el de 1800kg moviéndose a 20m/s ¿Será igual la rapidez
final?
Rta: a)v= 6,66m/s b) No, v=13,33m/s
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