Problemas
UNA PELOTA DE BASEBAL DE 0.145 KG VIAJA A 40 M/S Y LLEGA AL GUANTE DEL CATCHER, QUIEN AL DETENER LA PELOTA, RETROCEDE 12 CM. CUAL FUE LA MAGNITUD DE LA FUERZA MEDIA QUE EJERCIO LA PELOTA SOBRE EL GUANTE?
Roztwór
Rebeca
experto · Tutor durante 3 años
4.7
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Respuesta
Podemos utilizar la ley de conservación del momento para resolver este problema. La ley de conservación del momento establece que la cantidad total de momento en un sistema aislado permanece constante. En este caso, podemos considerar que la pelota y el guante son el sistema aislado. Antes del choque, la pelota tenía una cantidad de momento igual a su masa multiplicada por su velocidad: p = m * v = 0.145 kg * 40 m/s = 5.8 kg m/sDespués del choque, la pelota se detiene, por lo que su cantidad de momento es cero. Por lo tanto, la cantidad total de momento en el sistema se transfiere al guante del catcher:p' = 5.8 kg m/sLa fuerza media que ejerció la pelota sobre el guante es igual al cambio en el momento dividido por el tiempo que tardó en detenerse. El tiempo que tardó la pelota en detenerse es igual a la distancia que retrocedió el guante dividido por la velocidad de la pelota:t = d/v = 0.12 m / 40 m/s = 0.003 sPor lo tanto, la fuerza media que ejerció la pelota sobre el guante es:F = Δp/Δt = p'/t = 5.8 kg m/s / 0.003 s = 1933.33 NPor lo tanto, la magnitud de la fuerza media que ejerció la pelota sobre el guante es de aproximadamente 1933.33 N.