Ejercicios 2.152

2.152  El conductor de un coche que tiene una masa de 900 kg y marcha a una velocidad de 72 km/h tiene un despiste y choca contra una pared. El choque dura 0,002 segundos (dos milisegundos).

Calcula:

1. La energía cinética del coche antes del choque.
2. La cantidad de movimiento del coche antes del choque.
3. La cantidad de movimiento del coche después del choque.
4. La fuerza que se ha originado en el choque.

 
Respuestas: 1ª: 9.000 J; 2ª: 18.000 kg m/s; 3ª:0; 4ª: 9.000.000 N

Solución

1-Aplicamos la fórmula de la energía cinética y sustituimos valores que conocemos:

2-Aplicamos la fórmula de la energía cinética y sustituimos valores que conocemos:

3-No existe porque la vf vale 0.

4-Calculamos la aceleración:

Aplicando:

El sentido de la fuerza es inverso a la del coche antes del choque.

2.153  Un camión tiene una masa de 50 mil kilos. Si lleva una velocidad de 90 km/h ¿Qué fuerza debe producir el freno para que se pare en 2 segundos y qué distancia recorre en ese tiempo?

Respuestas:

1ª:625.000 N

2ª: 25 m

Solución

1. Para calcular la fuerza necesitamos conocer la aceleración sabiendo que 90 km/h es lo mismo que 25 m/s:

Aplicamos la fórmula de la fuerza y sustituimos valores teniendo en cuenta que la fuerza se opone al sentido de marcha:

1. El camino recorrido por el vehículo nos viene dado por:

Cuidado con el signo negativo de la aceleración.

2.154  Si a una bola de acero de una masa de 1 kg le das un golpe de 200 N con una maza ¿qué velocidad adquiere la bola  si el tiempo de contacto bola-maza ha durado 0,01 s?

Respuesta: 2 m/s

Solución 

Aplicamos la fórmula y sustituimos valores que conocemos: