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.

Si la masa de un sistema cambia, ¿serán colineales la aceleración y la fuerza? Justifíquese la respuesta.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una pelota de golf de masa m=46 g se golpea de tal manera que hace un ángulo de 45^o con la horizontal; el tiro llega hasta 200 m sobre el campo plano. Si el palo de golf y la pelota están en contacto durante 7 ms, ¿cuál es la fuerza promedio del impacto? Despreciar los efectos de la resistencia del aire.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un bloque de masa m₁=6 kg se suelta desde A y colisiona elásticamente con otro bloque m₂=10 kg inicialmente en reposo en B. Teniendo en cuenta que el camino ABC es liso, por lo que puede despreciarse el rozamiento, determinar: a) la velocidad de los bloques inmediatamente después de la colisión; b) la máxima altura a la que llegará m₁ después de la colisión; c) supongamos ahora que la altura máxima a la que llega el bloque m₁ después del choque sea h=0.1 m. ¿Qué valor tendrá el coeficiente de restitución?

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una bala de masa m y velocidad v choca con la bola de un péndulo de masa M y sale con una velocidad v/2. La bola está en el extremo de una cuerda de longitud l. Calcular el valor mínimo de v para que el péndulo describa un círculo completo. ¿Obtendríamos el mismo resultado sustituyendo la cuerda por una varilla de la misma longitud y masa despreciable? Razone la respuesta.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

El péndulo balístico es un instrumento muy sencillo utilizado por la policía científica para determinar la velocidad de una bala o proyectil. a) Explicar con detalle en qué consiste. b) ¿Qué magnitudes se deben conocer (medir) para determinar la velocidad del proyectil? c) Explicitar las ecuaciones que permiten deducir dicha velocidad del proyectil.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

¿Cuál será la cantidad de movimiento de un disco homogéneo de masa M y radio R que gira en torno a su eje con velocidad angular ω? Justifíquese la respuesta.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un sistema material está formado por una partícula de masa m₁=2 kg que tiene una velocidad v₁=2i-10tj m/s, estando t en segundos, y otra partícula de masa m₂=3 kg que se mueve con velocidad constante v₂=4i m/s. Determinar, en t=5 s: a) la velocidad del centro de masa; b) la aceleración del centro de masa; c) el momento lineal total del sistema.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.