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Hoja de actividades de la lección: Choques y conservación de la cantidad de movimiento Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo usar el principio de conservación de la cantidad de movimiento para resolver problemas tatno de choques elásticos como de choques inelásticos.

P1:

Una esfera de 675 g se movía sin rozamiento en línea recta sobre una mesa a 31 cm/s. La esfera chocó contra otra esfera de 837 g que estaba en reposo sobre la mesa. Si la primera esfera quedó en reposo como resultado del impacto, determina el modulo de la cantidad de movimiento transferido de una esfera a la otra.

P2:

Dos canicas, 𝐴 y 𝐵, de igual masa, fueron lanzadas la una hacia la otra, a 19 cm/s y 29 cm/s, respectivamente, a lo largo de una línea recta horizontal. Como resultado del impacto, la canica 𝐵 rebotó a 10 cm/s . Halla la velocidad de la canica 𝐴 después del choque, tomando como sentido positivo el de su velocidad inicial.

P3:

Dos esferas de 200 g y 350 g se movían la una hacia la otra siguiendo una misma recta horizontal. La primera esfera se movía a 14 m/s y la segunda a 3 m/s. Las dos esferas chocaron. Como resultado del choque, la primera esfera rebotó a 7 m/s en sentido contrario. Tomando como sentido positivo el de la velocidad de la primera esfera antes del impacto, determina el impulso 𝐼 que la segunda esfera aplicó a la primera, y la velocidad 𝑣 de la segunda esfera después del choque.

  • A𝐼=4.2Ns, 𝑣=9/ms
  • B𝐼=4.2Ns, 𝑣=9/ms
  • C𝐼=1.4Ns, 𝑣=1/ms
  • D𝐼=4.2Ns, 𝑣=9/ms
  • E𝐼=1.4Ns, 𝑣=1/ms

P4:

Dos esferas de masas 2𝑚 y 5𝑚 se movían en la misma línea recta y en el mismo sentido a lo largo de una mesa lisa horizontal. La esfera más ligera estaba al frente y moviéndose a 4 m/s, y la esfera más pesada iba detrás moviéndose a 6 m/s. Sabiendo que cuando las dos esferas chocaron, la velocidad de la esfera más ligera aumentó a 6 m/s, halla la velocidad de la más pesada, y redondea la respuesta a la centésima más cercana.

P5:

Una esfera de 299 g de masa se movía horizontalmente en línea recta a 51 cm/s. Chocó con otra esfera, de 390 g de masa, que se encontraba en reposo. Como resultado del impacto, la primera esfera quedó en reposo. Determina la velocidad de la segunda esfera después del impacto.

P6:

Una furgoneta 𝐴 de 2.5 toneladas que se desplazaba a 24 m/s en una carretera horizontal chocó con otra furgoneta 𝐵 de 1.5 toneladas que se encontraba en reposo. Inmediatamente después del impacto, la velocidad de la furgoneta 𝐵 con respecto a la furgoneta 𝐴 era de 6 m/s. Asumiendo que no hay rozamiento, halla las velocidades reales, 𝑣 y 𝑣, de ambas furgonetas después del choque.

  • A𝑣=12.75/ms, 𝑣=18.75/ms
  • B𝑣=12.75/ms, 𝑣=6.75/ms
  • C𝑣=17.25/ms, 𝑣=11.25/ms
  • D𝑣=17.25/ms, 𝑣=23.25/ms

P7:

Una bola de 3 kg que se movía a una velocidad de 32 cm/s chocó con otra bola de 2.5 kg que estaba en reposo. Dado que las dos bolas se unieron en un solo cuerpo, determina la velocidad de este nuevo cuerpo.

P8:

Un albañil está clavando clavos en una pared. El martillo tiene una masa de 3.3 kg, y cada clavo tiene una masa de 308 g. Sabiendo que el martillo golpea cada clavo con una rapidez de 8.2 m/s, usa el principio de conservación del momento para calcular la velocidad del martillo y del clavo justo después del impacto.

P9:

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.

P10:

Dos esferas se desplazan a la largo de una misma línea recta. Una tiene masa 𝑚 y velocidad 𝑣, mientras que la otra tiene una masa de 10 g y una velocidad de 36 cm/s. Si las dos esferas se mueven en el mismo sentido, chocan y se juntan en un sólo cuerpo, la velocidad de este cuerpo será de 30 cm/s, en el mismo sentido. Sin embargo, si las dos esferas se movieran en sentidos opuestos, chocaran y se juntaran en un mismo cuerpo, la velocidad de este cuerpo sería de 6 cm/s, en el sentido de la primera esfera. Halla 𝑚 y 𝑣.

  • A𝑚=5g, 𝑣=108/cms
  • B𝑚=45g, 𝑣=12/cms
  • C𝑚=20g, 𝑣=27/cms
  • D𝑚=30g, 𝑣=18/cms

Esta lección incluye 32 preguntas adicionales y 378 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

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