Dinámica de los Sistemas de Partículas

Concepto de masa reducida. Comente su utilidad.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

La resistencia R para la penetración x de un proyectil de 226 g disparado con la velocidad de 610 m/s sobre un bloque de material fibroso se representa en el gráfico. Considérese esta resistencia representada por la línea de trazos y hállese la velocidad v del proyectil en el instante en que x=2.54 cm si el proyectil se detiene después de una penetración de 7.62 cm.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

En un juego de billar la bola A está moviéndose con una velocidad v₀=(3 m/s)i cuando choca con las bolas B y C que están juntas y en reposo. Tras el choque se observan las tres bolas moviéndose en las direcciones que muestra la figura, con θ=30^o. Suponiendo superficies lisas y choques perfectamente elásticos, hallar los módulos de las velocidades v_A, v_B y v_C.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un aspersor de jardín posee cuatro brazos giratorios, cada uno de los cuales está constituido por dos tubos horizontales rectos unidos formando un ángulo de 120^o. Cada brazo descarga agua con un caudal de 12 l/min y una velocidad de 15 m/s relativa al brazo. Sabiendo que el rozamiento entre las partes fijas y móviles del aspersor equivale a un par de momento M=0.275 Nm, hallar la velocidad angular constante de rotación del aspersor.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

a) Definir el centro de masas de un sistema de partículas. Mostrar que el momento lineal del sistema de partículas es nulo si tomamos como referencia el centro de masas. b) Considérese la situación de choque completamente inelástico entre dos partículas A y B (masas m_A y m_B), estando la partícula B en reposo inicialmente. Obtener explícitamente la expresión de la pérdida de energía cinética debida al choque y determinar su valor numérico en el caso m_A=m_B.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

¿Cómo está relacionado el momento angular de un sistema de partículas cuando se mide desde un sistema de referencia inercial, con el medido respecto del sistema centro de masas?

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una pelota de frontón de 30 g de masa es lanzada por un pelotari y llega a la pared con una velocidad de 20 m/s; rebota en la pared y vuelve con una velocidad de 18 m/s. Suponiendo que la duración del choque es de 0.02 s calcular el impulso que hay que dar a la pelota y la fuerza media que actúa sobre la misma.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una bola de 2 kg sujeta al extremo de una cuerda ligera e inextensible de longitud 1.5 m (formando un péndulo) se suelta desde una posición horizontal. En la parte más baja de la oscilación la bola choca contra un bloque de 0.3 kg que está en reposo sobre una superficie horizontal lisa (ver figura). a) Si la colisión es elástica, calcular la rapidez de la bola y el bloque inmediatamente después de la colisión; b) si la colisión es completamente inelástica, determine la altura a la que sube el centro de masa después de la colisión.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una muchacha de 40 kg está en su carrito de 10 kg en un terreno horizontal con dos ladrillos de 5 kg cada uno. Lanza un ladrillo y después el otro horizontalmente fuera y hacia atrás de la plataforma con una velocidad de 7 m/s respecto a sí misma. a) ¿Qué velocidad lleva después de arrojar el segundo ladrillo? b) ¿Cuál será su velocidad si lanza ambos ladrillos simultáneamente con una velocidad de 7 m/s respecto a sí misma?

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

a) Definir la magnitud impulso y expresar su relación con la cantidad de movimiento de una partícula. b) En el caso de dos partículas que chocan, explicar qué se entiende por impulso (o percusión) de deformación y por impulso (o percusión) de recuperación y la relación que hay entre ambos. c) A partir de dicha relación, explicar qué características tienen los choques perfectamente elásticos y los choques perfectamente inelásticos.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.