Hoja de actividades: Cantidad de movimiento

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo calcular la cantidad de movimiento de un cuerpo que se mueve en línea recta usando la fórmula p = mv.

P1:

Determina el momento de un coche de 2.1 toneladas de masa que se desplaza a 42 km/h.

P2:

Calcula la cantidad de movimiento de una piedra de 520 g después de haber caído desde una altura de 8,1 m. Usa una aceleración de la gravedad 𝑔=9,8/ms.

P3:

Un cuerpo de 12 g aceleraba desde el reposo a 19 cm/s2. Suponiendo que el movimiento era en línea recta, halla su cantidad de movimiento a los 0.1 min.

P4:

Calcula la cantidad de movimiento de un cuerpo de 33 kg que se mueve con una velocidad de 18 km/h. Expresa la respuesta en gramos centímetro por segundo.

P5:

Una pistola dispara 97 balas por minuto. Cada bala tiene 10 g de masa, y la velocidad de disparo de la pistola es de 180 m/s, siendo la velocidad de disparo la velocidad a la que la bala abandona la boca del cañón de la pistola. Calcula la cantidad de movimiento transferido a las balas por segundo.

P6:

Un coche se desplazaba a 60 km/h a lo largo de una carretera recta en la misma dirección pero en sentido contrario a una tormenta de arena de 48 km/h. Si la masa de un grano de arena era de 10 miligramos, determina, en gramos centímetro por segundo, el momento relativo de un grano de arena con respecto al coche.

P7:

El vapor de agua se condensa en la superficie de un avión en el cielo y luego cae en forma de gotas a una tasa de 14.7 kg/s. Dado que una gota de agua tiene una masa de 0.39 g, determina la cantidad de movimiento de una gota de agua al llegar al suelo después de caer desde una altura de 1‎ ‎000 m. Usa 𝑔=9.8/ms.

P8:

Halla la altura desde la cual un cuerpo de 0.3 kg de masa tendría que caer para que su cantidad de movimiento justo antes de tocar el suelo fuera igual a la cantidad de movimiento de un cuerpo de 63 g de masa que se mueve a 336 km/h.

P9:

Una fuerza horizontal de 265 kgf de magnitud comenzó a actuar sobre un cuerpo de 10 kg de masa en reposo en un plano horizontal. Sabiendo que el cuerpo comenzó a moverse y que la resistencia a su movimiento fue de 2‎ ‎208 N de magnitud, halla la cantidad de movimiento del cuerpo a los 4 segundos de que la fuerza comenzara a actuar sobre él. Usa 𝑔=9.8/ms.

P10:

Un cañón de 2.7 toneladas de masa se movía a 2 km/h en línea recta, mientras que la bala de cañón de 10 kg de masa se movía a 124 m/s. Sabiendo que la cantidad de movimiento del cañón es 𝐻 y que la cantidad de movimiento de la bala del cañón es 𝐻, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

  • A𝐻<𝐻
  • B𝐻>𝐻
  • C𝐻=𝐻

P11:

Una pelota de tenis de 57 g que se movía horizontalmente a 68,4 m/s chocó con una raqueta en posición vertical que se hallaba en reposo y rebotó a 18,8 m/s. Dado que la raqueta y la bola estuvieron en contacto durante 125 de segundo, calcula el módulo de la fuerza promedio aplicada.

P12:

Una pelota de goma cae de una altura de 7,2 m. Cuando llega al suelo, rebota y asciende hasta alcanzar 2,7 m. Calcula la velocidad de la pelota cuando rebota al chocar con el suelo. Usa una aceleración debida a la gravedad 𝑔=9,8/ms.

  • A2135 m/s
  • B21310 m/s
  • C21610 m/s
  • D21620 m/s

P13:

Un chico golpeó una pelota verticalmente hacia arriba. Sabiendo que la pelota tardó 2.6 segundos en regresar a sus pies después de que la golpeara y que 𝑔=9.8/ms, calcula la velocidad de la pelota justo después de ser golpeada.

P14:

Un chorro de aceite caía continuamente desde una altura de 122.5 cm a la bandeja de una balanza a un ritmo de 480 g/min. Sabiendo que el aceite se acumulaba en la bandeja sin rebotar, halla la lectura de la balanza 20 segundos después de que el aceite comenzara a caer. Usa 𝑔=9.8/ms.

P15:

Un coche de 1.6 toneladas de masa parte del reposo y comienza a acelerar uniformemente a 137 cm/s2. Halla su cantidad de movimiento a los 19 segundos de comenzar a moverse.

P16:

Un cuerpo de 7 kg se mueve en línea recta de modo que su vector posición en el instante 𝑡 viene dado por rij(𝑡)=𝑡+5+𝑡+𝑡, estando ||r expresado en metros y 𝑡 en segundos. Determina el momento del cuerpo a los 2 segundos.

  • A56+84ij
  • B14+13ij
  • C28+91ij
  • D28+85ij

P17:

Se disparó una bala de 188 g de masa a 797 m/s contra un blanco de madera de 3 kg de masa, que se hallaba en reposo. La bala se incrustó en el objeto, y empezaron a moverse juntos. Halla la velocidad de la bala y el blanco después del impacto, sabiendo que la cantidad de movimiento del sistema no cambió.

P18:

Un cuerpo de masa variable se mueve a lo largo de una línea recta fija. Su masa en el tiempo 𝑡 viene dada por 𝑚(𝑡)=5𝑡+7 y su desplazamiento viene dado por si(𝑡)=(5𝑡+4𝑡), siendo i un vector unitario en la dirección de su movimiento. Calcula la cantidad de movimiento p(𝑡) del cuerpo y la fuerza F(𝑡) que actúa sobre él.

  • Api(𝑡)=(50𝑡+70𝑡+28), Fi(𝑡)=(100𝑡+70)
  • Bpi(𝑡)=(50𝑡+90𝑡+28), Fi(𝑡)=(50𝑡+70)
  • Cpi(𝑡)=(25𝑡+55𝑡+28), Fi(𝑡)=(50𝑡+55)
  • Dpi(𝑡)=(50𝑡+90𝑡+28), Fi(𝑡)=(100𝑡+90)

P19:

Un cohete ascendía verticalmente, proyectando su combustible quemado a 3‎ ‎600 km/h verticalmente hacia abajo. Sabiendo que cada 8 segundos expulsaba 3 kg de combustible, halla la fuerza de elevación generada por el motor del cohete.

P20:

Un cuerpo tiene una cantidad de movimiento de 37 kg⋅m/s y su vector desplazamiento viene dado por sij(𝑡)=(3𝑡)+(4𝑡), estando ||s expresado en metros y 𝑡 en segundos. Determina la masa del cuerpo.

P21:

Un carro de 1‎ ‎350 kg de masa, se desplaza en línea recta de modo que a los 𝑡 segundos, su desplazamiento desde un determinado punto fijo en la recta esta dado por 𝑠=6𝑡3𝑡+4m. Halla el valor del momento lineal del carro en el instante de tiempo 𝑡=3s.

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