miércoles, 24 de abril de 2013

QUANTITAT DE MOVIMENT

1) En les següents figures s'ha representat una col·lisió en una direcció horitzontal. Les fletxes representen els vectors velocitat de cada cos.






Les dades del problema són:
Massa bola roja: 5 kg
Massa bola blava: 8000 g

Velocitats abans de la col·lisió (mòduls):
Bola roja: 6 m/s
Bola blava: 3 m/s

Velocitats després de la col·lisió (mòduls):
Bola roja: 5,072 m/s
Bola blava: 3,92 m/s

Es demana:
a) Representa en un dibuix i calcula els vectors quantitat de moviment de cada cos abans i després de la col·lisió.
b) Calcula el vector quantitat de moviment total del sistema, abans i després de la col·lisió.A quina conclusió podem arribar? Quin principi es compleix?
c) Dibuixa les forces d'acció i reacció a l'instant de la col·lisió. Completa: eixes forces tenen la mateixa___________però sentits_____________. El seu mòdul és el__________. No s'anul·len perquè_________________.
d) Considera ara el sistema en conjunt. Quant val la força resultant? Quina conseqüència té aquest fet per a la quantitat total de moviment del sistema?




SOLUCIONS
SOLUCIONS

PROBLEMES PER AL DILLUNS

2) Un projectil de 150 g de massa impacta en un bloc de fusta de 15 kg, inicialment en repòs, amb una velocitat de 300 km/h. Si després de l'impacte s'uneixen i es desplaçen junts, calcula la velocitat final del sistema. Calcula l'energia cinètica abans i després del xoc i dedueix de quin tipus és el xoc. Ec=1/2 m v2
Solució: 0,825 m/s.
Eci=5,16 J     Ecf=5,2
3) Es produeix un xoc entre dos partícules de masses 1,2 kg i 1,8 kg. Abans del xoc les velocitats són 6 m/s i 3,2 m/s respectivament, i es mouen en el mateix sentit. Després del xoc la velocitat de la partícula més gran és de 5,44 m/s. Calcula:
a) La velocitat de la partícula xicoteta. Sol: 2,64 m/s.
b) La quantitat de moviment que s'ha transferit entre les partícules. Sol: 4,032 kg m/s.
c) Dedueix de quin tipus és el xoc (compara Ec total del sistema abans i després del xoc). Sol: Ec total abans i després és 30,816 J.
4) Es produeix un xoc entre dos partícules de masses 8 kg i 100 kg que es mouen en la mateixa direcció però en sentits contraris.  Abans del xoc les velocitats són 4 m/s i 5 m/s (mòduls) respectivament. Després del xoc la velocitat de la partícula més gran és de 3,667 m/s, i la partícula es mou en el mateix sentit que abans del xoc. Calcula:

a) La velocitat de la partícula xicoteta. Sol: -12,67 m/s.
b) La quantitat de moviment que s'ha transferit entre les partícules. Sol: 133,36 kg m/s,
 -133,36 kg m/s
c) Dedueix de quin tipus és el xoc (compara Ec total del sistema abans i després del xoc). Sol: Ec total abans i després és 1314 J (fes l'arredonimen a les unitats).
5) Una granada de 2 kg de massa que duu una velocitat de 100 m/s explota en dos fragments de 1,5 kg i 0,5 kg que ixen en la mateixa direcció i sentit. Si el fragment gran ix a 300 m/s, calcula la velocitat del xicotet.
Sol: -500 m/s (suposem que el gran ix en sentit positiu).