f_t_septima_edicion

*9.50. Una masa de 2 kg se mueve hacia la derecha a 2 m/s
y choca con una masa de 6 kg que se mueve hacia la
izquierda a 4 m/s. Si el choque es completamente
inelástico, ¿cuál es la velocidad común de las dos
masas después de chocar y cuánta energía se perdió
en el impacto?
*9.51. En el problema 9.50, suponga que el choque es perfectamente
elástico. ¿Cuáles son las velocidades
después del choque? Resp. —1 m /s, —7 m /s
Preguntas para la reflexión crítica
*9.52. Un astronauta que sale de una cápsula en órbita utiliza
un revólver para controlar su movimiento. Con
todo su equipo, el astronauta pesa 200 Ib en la Tierra.
Si el revólver dispara balas de 0.05 Ib a 2700
ft/s y el astronauta ha disparado 10 tiros, ¿cuál es
la velocidad final de dicho astronauta? Compare la
energía cinética final de las 10 balas con la del astronauta.
¿Por qué es tan considerable la diferencia?
Resp. -6 .7 5 ft/s , balas = 56 953 ft Ib,
astronauta = 142.38 ft Ib
*9.53. Al aplicar la conservación de la cantidad de movimiento
para hallar la velocidad final de objetos en colisión,
¿se podría usar el peso de los objetos en lugar
de la masa de los mismos? ¿Por qué sí o por qué no?
Compruebe usted su respuesta aplicándola a alguno
de los ejemplos de este texto.
*9.54. Una bala de 20 g que se mueve a 200 m /s golpea un
bloque de madera de 10 kg, lo atraviesa por completo
y sale del otro lado con una velocidad de 10
m/s. ¿Cuál era la velocidad del bloque después del
impacto? ¿Cuánta energía se perdió?
Resp. 0.380 m /s, 399.27 J
*9.55. Una pelota de béisbol de 0.30 kg se mueve horizontalmente
a 40 m /s cuando es golpeada por un bat.
Si la pelota está en contacto con el bat durante un
periodo de 5 ms y se separa de él a una velocidad de
60 m/s, en un ángulo de 30°, ¿cuáles son las componentes
horizontal y vertical de la fuerza media que
actúa sobre el bat?
*9.56. Cuando dos masas chocan producen impulsos iguales,
pero en direcciones opuestas. Las masas no
cambian en el choque, por lo cual el cambio registrado
en la cantidad de movimiento de una de ellas
debe ser igual al cambio registrado en la otra, pero
con signo negativo. ¿Es válida esta afirmación independientemente
de que el choque sea elástico o
inelástico? Compruebe su respuesta con los datos
de los problemas 9.50 y 9.51.
*9.57. Dos coches de juguete con masas m y 3m se aproximan
uno al otro viajando los dos a 5 m/s. Si continúan
moviéndose unidos, ¿cuál será su rapidez común después
del impacto? ¿Cuáles serán las velocidades de
los coches si el choque fue perfectamente elástico?
*9.58. Una bala de 8 g es disparada en dirección horizontal
contra dos bloques que descansan sobre una superficie
sin fricción. El primer bloque tiene una masa
de 1 kg y la masa del segundo es de 2 kg. La bala
atraviesa por completo el primer bloque y se aloja
dentro del segundo. Después de esos choques, el
bloque de 1 kg se mueve a una velocidad de 1 m /s y
el bloque de 2 kg se mueve a 2 m/s. ¿Cuál es la velocidad
de la bala antes y después de salir del primer
bloque? Resp. 627 m /s, 502 m /s
*9.59. Una masa A de 1 kg está unida a un soporte por
medio de una cuerda de 80 cm de longitud y está
sostenida horizontalmente como indica la figura
9.12. Cuando esta masa se suelta, oscila hacia abajo
y golpea la masa B de 2 kg, la cual está en reposo
sobre una mesa sin fricción. Suponiendo que el
choque haya sido perfectamente elástico, ¿cuál es la
velocidad de cada una de las masas inmediatamente
después del impacto?
Figura 9.12
Capítulo 9 Resumen y repaso 195