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Fisica I (I-2011)
Guía N �7 - Conservación del Moméntum Lineal
1. Una bala de masam = 0:05 [kg] se dispara contra un bloque de madera de masaM = 5
[kg] que cuelga como péndulo, y tiene un choque totalmente inelástico con él. Después
del impacto, el bloque oscila hasta una altura máxima y = 30 [cm]. Calcule la rapidez
inicial de la bala vx.
Figura 1
2. Un hombre de 70 [kg] está parado en una gran plancha de hielo sin fricción, sosteniendo
una roca de 15 [kg]. Para salir del hielo, el hombre avienta la roca de modo que adquiere
una velocidad relativa a la Tierra de 12 [m/s], a 35� arriba de la horizontal ¿Qué rapidez
tiene el hombre después de lanzar la roca?
3. Un vagón abierto de 24000 [kg] viaja sin fricción ni impulso sobre una via plana. Está
lloviendo a cántaros y la lluvia cae verticalmente. El vagón originalmente está vacío y
tiene una rapidez de 4 [m/s] ¿Qué rapidez tiene después de acumular 3000 [kg] de agua
de lluvia?
4. En un campo de fútbol americano muy lodoso, un apoyador de 110 [kg] taclea a un
corredor de 85 [kg]. Justo antes del choque, el apoyador resbala con una velocidad de
8.8 [m/s] hacia el norte y el corredor lo hace con una velocidad de 7.2 [m/s] hacia el
oeste ¿Con qué velocidad se mueven juntos los dos jugadores inmediatamente después
del choque?
5. Una camioneta de 1900 [kg] que viaja al norte choca con un auto 950 [kg] que viaja
hacia el oeste, como muestra la Fig. 2. Si no hay fuerzas de fricción presentes y los
autos quedan pegados después del choque, determine la rapidez de cada vehículo antes
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del choque.
Figura 2
6. Un deslizador de 0.150 [kg] se mueve a la derecha a 0.8 [m/s] en un riel de aire horizontal
sin fricción y choca de frente con un deslizador de 0.3 [kg] que se mueve a la izquierda
a 2.2 [m/s]. Calcule la velocidad �nal de cada deslizador, si el choque es elástico.
7. Una bala de ri�e de 8 [g] se incrusta en un bloque de 0.992 [kg] que descansa en una
super�ce horizontal sin fricción sujeto a un resorte espiral, como muestra la Fig. 3. El
impacto comprime el resorte 15 [cm]. La calibración del resorte indica que se requiere
una fuerza de 0.750 [N] para comprimirlo 0.250 [cm]. Calcule la rapidez del bloque
inmediatamente después del impacto ¿Qué rapidez tenía inicialmente la bala?
Figura 3
8. Una esfera de masa m1 = 5 [kg] se dirige hacia el punto P, con una rapidez de 7 [m/s].
Otra esfera, de masa m2 = 8 [kg], también se dirige hacia el punto P, pero con una
rapidez de 6 [m/s]. Se produce una colisión de ambas esferas en el punto P, después de
la cual ambas esferas salen unidas. Las direcciones del movimiento de cada esfera, con
respecto a la línea horizontal que pasa por el punto de colisión, están dadas de acuerdo
a la Figura siguiente:
a. Determine la velocidad del centro de masa del sistema antes de la colisión
b. Determine la velocidad (magnitud y dirección respecto de la línea horizontal) de la
esfera conjunta, después de la colisión.
c. Determine el tipo de choque y fundaméntelo.
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