Página 58 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato
Leyes de Newton
Resolución Página 58 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato
Recuerda: la cantidad de movimiento es p = m·v y la variación es Δp = m·Δv. Si la masa m es la misma en los dos casos, entonces el escenario con mayor cambio de velocidad (Δv) también tendrá mayor Δp.
Análisis:
La cantidad de movimiento o momento lineal es p = m·v. La variación de cantidad de movimiento es Δp = m·Δv.
En ambas situaciones (A: cartulina, B: pared) la pelota tiene la misma masa y llega con la misma velocidad. La variación de velocidad Δv es la misma que la variación de cantidad de movimiento. En el libro se indica que al chocar contra la cartulina el cambio es pequeño y contra la pared es grande, así que:
Conclusión:
La mayor variación de cantidad de movimiento ocurre en la situación B (pared), porque allí la pelota cambia más bruscamente su velocidad.
Recuerda: la cantidad de movimiento es p = m·v y la variación es Δp = m·Δv. Si la masa m es la misma en los dos casos, entonces el escenario con mayor cambio de velocidad (Δv) también tendrá mayor Δp.
Análisis:
La cantidad de movimiento o momento lineal es p = m·v. La variación de cantidad de movimiento es Δp = m·Δv.
En ambas situaciones (A: cartulina, B: pared) la pelota tiene la misma masa y llega con la misma velocidad. La variación de velocidad Δv es la misma que la variación de cantidad de movimiento. En el libro se indica que al chocar contra la cartulina el cambio es pequeño y contra la pared es grande, así que:
Conclusión:
La mayor variación de cantidad de movimiento ocurre en la situación B (pared), porque allí la pelota cambia más bruscamente su velocidad.
Relaciona impulso con cambio de momento lineal: I = Δp. Pregúntate: ¿en qué caso la velocidad de la pelota cambia más? Ese mismo caso tendrá también el mayor impulso.
Análisis:
El impulso es I = F·Δt y también I = Δp. Por lo tanto, mayor cambio de cantidad de movimiento implica mayor impulso.
En el ejercicio se concluye que la mayor variación de cantidad de movimiento se da en la situación B (pared). Como el impulso es igual a esa variación:
Conclusión:
El impulso sobre la pelota es mayor en la situación B, cuando golpea la pared rígida.
Piensa en la deformación: un material blando (cartulina) se deforma más tiempo que una pared rígida. Cuanto más se deforma y más “cede”, más largo es el tiempo de contacto en el choque.
Análisis:
El tiempo de impacto es el intervalo durante el cual actúa la fuerza durante la colisión.
El texto indica que al chocar con la cartulina “el tiempo de contacto entre los cuerpos es considerable”, mientras que con la pared el contacto ocurre en “un intervalo de tiempo pequeño”.
Conclusión:
El mayor tiempo de impacto se presenta en la situación A, cuando la pelota golpea la cartulina.
Usa la relación $$F_{prom} = \dfrac{\Delta p}{\Delta t}$$. Compara en qué caso el cambio de cantidad de movimiento es mayor y en cuál el tiempo de impacto es menor. Mayor Δp y menor Δt implican fuerza promedio más grande.
Análisis:
La fuerza promedio en un impacto se relaciona con impulso así: $$I = F_{prom} \cdot \Delta t$$. Entonces $$F_{prom} = \dfrac{\Delta p}{\Delta t}$$.
Entre las dos situaciones:
• En la situación B (pared) hay
• En la situación A (cartulina) hay menor Δp y mayor Δt.
Dividir un cambio grande de momento por un tiempo muy pequeño produce una fuerza promedio mucho mayor.
Conclusión:
La mayor fuerzasituación B, cuando golpea la pared rígida.
Contenido Página 58 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato
• ¿En cuál de los dos escenarios existe mayor variación de cantidad de movimiento?
...
• ¿En cuál de los dos escenarios existe mayor impulso sobre la pelota de golf?
...
• ¿En cuál de los dos escenarios existe mayor tiempo de impacto?
...
• ¿En cuál de los dos escenarios existe mayor fuerza sobre la pelota de golf?
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