Sobre un sistema de partículas no actúa fuerza exterior alguna. Entonces... El momento lineal total del sistema no cambia con el tiempo. El momento lineal total del sistema es nulo. No podemos afirmar nada respecto de la evolución del momento lineal total sin conocer la naturaleza de la posible interacción entre las partículas.
Consideremos un sistema de partículas. Sea M la masa total del sistema y V la velocidad de su centro de masas. Podemos afirmar que: La energía cinética total del sistema es igual a MV/2 El momento lineal total del sistema es igual a MV Ambas respuestas son correctas.
Una persona de 90 kg está montada en un trineo de 50 kg que está en reposo sobre una superficie horizontal. Además de la persona, en la vagoneta hay dos piedras de 10 y 20 kg, respectivamente. En un momento dado la persona lanza horizontalmente la piedra más ligera con una velocidad de 4 m/s. Tiempo después lanza la segunda piedra horizontalmente en sentido contrario y, como resultado, el trineo (y la persona) queda otra vez en reposo. Si despreciamos cualquier efecto debido al rozamiento: La segunda piedra se lanzó con una velocidad de 2 m/s medida desde el trineo. La segunda piedra se lanzó con una velocidad de 1,75 m/s medida desde el trineo. La segunda piedra se lanzo con una velocidad de 2,25 m/s medida desde el trineo.
Un funámbulo de 90 kg realiza sus ejercicios con la ayuda de una pértiga de 10 kg que sujeta horizontalmente por su centro. El artista tiene la precaución de situar la pértiga a la misma altura que su centro de masas. Si desplaza horizontalmente la pértiga 27 cm, entonces el centro de masas del sistema se mueve: 3 cm 2,7 cm 0,27 cm.
Sobre una superficie horizontal se tiene un resorte comprimido en cuyos extremos hay situadas sendas masas. En un momento dado liberamos el resorte. Despreciando cualquier efecto debido al rozamiento y suponiendo que no hay efectos disipativos, podemos calcular las velocidades con las que salen despedidas dichas masas usando: La conservación del momento lineal. La conservación de la energía mecánica. La conservación del momento lineal y de la energía mecánica.
Sobre una superficie horizontal se tiene un resorte de constante recuperadora k = 60 N/m que se ha comprimido 10 cm. En los extremos del muelle hay dos masas de 100 y 200 gramos. Si liberamos el muelle, las velocidades con las que salen despedidas las partículas son, despreciando cualquier efecto disipativo en el proceso: 2 m/s y 1 m/s 2 m/s y 1,41 m/s 2,83 m/s y 1,41 m/s.
Un núcleo en reposo se disocia en tres fragmentos iguales de masa m. Sabemos que la energía cinética total de los productos es 1,5×10-4mc2, donde c es la velocidad de la luz. Entonces podemos asegurar que: Los fragmentos salen despedidos con una velocidad v = 0,01c en direcciones que forman un ángulo de 120º entre sí. Con los datos que tenemos no podemos predecir las velocidades de los fragmentos tras la reacción. Dos fragmentos salen despedidos con una velocidad v = 0,0122c en sentidos opuestos, mientras que el tercero queda en reposo.
Queremos lanzar verticalmente un pequeño cohete para mediciones meteorológicas de 50 kg de masa. Sabiendo que el motor es capaz de expulsar gas con una velocidad de 100 m/s, ¿con qué ritmo mínimo ha de empezar a expulsarse el gas para que el cohete pueda despegar? (tómese g = 10 m/s2) Deben empezar a expulsarse 5 kg de gas por segundo. Deben empezar a expulsarse 10 kg de gas por segundo Deben empezar a expulsarse 0,5 kg de gas por segundo.
Sobre una superficie horizontal una bola de masa m y velocidad v conocida impacta contra una segunda bola en reposo. Para conocer las velocidades de salida de las dos partículas tras el impacto: Si el choque es inelástico, necesitamos conocer el ángulo con el que se desvía la partícula incidente. Si el choque es inelástico, necesitamos conocer además el ángulo que forman las velocidades de las partículas. Si el choque es elástico, necesitamos conocer además el ángulo con el que se desvía la partícula incidente.
Sobre una superficie horizontal sin rozamiento apreciable una bola con velocidad v = 2 m/s impacta contra una segunda bola, idéntica a la anterior, que se encuentra en reposo. Tras el choque, la primera partícula se desvía 60º. Suponiendo que el choque es prácticamente elástico, la velocidad de esta primera partícula resulta ser: 1,73 m/s 1 m/s 0,5 m/s.
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