| Autor |
Mensaje |
riffraff
Nivel 5
Registrado: 28 Jun 2009
Mensajes: 149
Carrera: Informática
|
|
Buenas.
En estos días me puse a resolver de nuevo un par de ejercicios y me dí cuenta que uno no lo tengo hecho, y es del tema que tengo más flojo, lo habíamos resuelto en clase pero tengo un cartel en el cuaderno que dice "TERMINAR"...
En fin, es el ejercicio 3.4 de la página 34 del librito naranja, el problema de la tenista Pepita Revés juaj.
dice así:
La tenista Pepita Revés hace picar una pelota de tenis de 60g, arrojándola verticalmente hacia el piso con una velocidad de 3m/s desde 80cm de altura, la que se detiene a la misma altura después del rebote.
Determinar el impulso recibido por la pelota en el choque contra el piso.
¿Se conserva la cantidad de movimiento de la pelota en el choque? ¿Y la del sistema formado por el piso en la pelota?
¿Se conserva la energía mecánica de la pelota en su viaje de ida y vuelta? Si no se conserva, ¿qué ocurrió con la misma?
El ejercicio es bastante más teórico que práctico, a diferencia del resto de impulso.
Yo lo pensé así:
La cantidad de movimiento en el choque del sistema se conserva, pero la cantidad de movimiento en la pelota no es la misma, porque
![[tex]\Delta P = P_{final} - P_{inicial}[/tex]](images/latex/6e93b2e6d718d18613267e5500b8b63537ec1a12_0.png "[tex]\Delta P = P_{final} - P_{inicial}[/tex]")
![[tex]= m V_{final} - m V_{inicial}[/tex]](images/latex/e83639e3d888407e0d878b32a99184fb173e64da_0.png "[tex]= m V_{final} - m V_{inicial}[/tex]")
![[tex]= m(V_{final} - V_{inicial})[/tex]](images/latex/880a5874ca0a088aca49252cfc355c867db3c014_0.png "[tex]= m(V_{final} - V_{inicial})[/tex]")
y Vfinal es 0, Vinicial es 3m/s.
pero entonces, como la cantidad de movimiento del sistema se conserva, si la P de la pelota cambia, la P del piso en donde rebota la pelota también tiene que cambiar, es decir, o tiene que variar la masa del piso o su velocidad.
eso es algo super difícil de imaginar, pero bueno, supongo que será así. Es la única explicación que le encuentro.
Entonces como en el rebote de la pelota hay una fuerza no conservativa, uso el tercer teorema de conservación:
![[tex]L_{FNConserv} = \Delta E_{m}[/tex]](images/latex/fe569733b73fe1729b0089af326db62615a45ebf_0.png "[tex]L_{FNConserv} = \Delta E_{m}[/tex]")
![[tex]= \Delta E_{c} + \Delta E_{pg}[/tex]](images/latex/0db58024ff908089499aa202dd28a1dddce2a988_0.png "[tex]= \Delta E_{c} + \Delta E_{pg}[/tex]")
como no hay variación de energía potencial gravitatoria porque la pelota empieza a la altura en que termina (80cm),
![[tex]= E_{cfinal} - E_{cinicial}[/tex]](images/latex/2e81cf5c81d5a3c8db1453eeccf44f560937114c_0.png "[tex]= E_{cfinal} - E_{cinicial}[/tex]")
como la velocidad final es 0,
![[tex]= - \frac{1}{2} * 0.06kg * (3 m/s)^2[/tex]](images/latex/6007b53946d68b6ca1561e13e1680a7556102130_0.png "[tex]= - \frac{1}{2} * 0.06kg * (3 m/s)^2[/tex]")
![[tex]\Delta E_{m} = - 0.27 J[/tex]](images/latex/25bb3986ae4369e457e493f79b28f534ceb97036_0.png "[tex]\Delta E_{m} = - 0.27 J[/tex]")
Esto tendría que ya responderme la segunda pregunta, la energía mecánica no se conserva y se pierde en el rebote.
Pero no sé si todo lo que pensé está bien y a partir de acá estoy trabado.
El resultado del ejercicio es Impulso = +0.54 Ns (según las respuestas de la guía)
sería genial que alguien me diga si está bien lo que pensé y como tendría que seguir, porque estoy perdido.
Mil gracias, gente.
|
|
|
|
|
|
 |
    |
|
diegogh
Nivel 5
Edad: 35
Registrado: 22 Feb 2009
Mensajes: 152
Ubicación: Flores
Carrera: Electrónica
|
|
Mira.. no vi muy bien lo que hiciste.. pero yo lo plantearia de otra manera..
primero concidero
Instante ![[tex] a [/tex]](images/latex/bd69515dffb7d953ed51570bc903804a39c1e2ef_0.png "[tex] a [/tex]") = Arrojo la Pelota
Instante ![[tex] b [/tex]](images/latex/06772b0f7622874f5a236977fbcdf4d5b5ddd735_0.png "[tex] b [/tex]") = Pelota choca con el suelo
Instante ![[tex] c [/tex]](images/latex/bcf2f41d84f93a7d5779a9ec6fce4b8c1d6b2b5f_0.png "[tex] c [/tex]") = La Pelota sale impulsada para arriba
Instante ![[tex] d [/tex]](images/latex/a59e6b2b16326f51b6f84a78e3635974cfd879d7_0.png "[tex] d [/tex]") = La pelota vuelve a la mano...
Datos:
![[tex] v_{a}= 3 m/s [/tex]](images/latex/9f6dfebdd1ac6be01339039bf6ddea3ce3cc04a8_0.png "[tex] v_{a}= 3 m/s [/tex]")
![[tex]v_{b}= ? m/s [/tex]](images/latex/dba029b9ebd0a60f596c2590794ec8775593c5c1_0.png "[tex]v_{b}= ? m/s [/tex]")
![[tex]v_{c}= ? m/s [/tex]](images/latex/a8306ce43d9b8af84b3b2bb9383a3ab9c5012c17_0.png "[tex]v_{c}= ? m/s [/tex]")
![[tex]v_{d}= 0 m/s[/tex]](images/latex/6ee46273788826a1adfbe709662640b782b78663_0.png "[tex]v_{d}= 0 m/s[/tex]")
![[tex]h = 0,8 m[/tex]](images/latex/7a63ee79141f84c7a6db7b926eced684972bb18a_0.png "[tex]h = 0,8 m[/tex]")
![[tex]m = 0,06 kg [/tex]](images/latex/4017c071af4d31ed827885deb7fe9a3727848b8e_0.png "[tex]m = 0,06 kg [/tex]")
![[tex] E_{Ma} = E_ {Mb}[/tex]](images/latex/597db0972dbe5e2ab827546fecbd6ecdb555cb33_0.png "[tex] E_{Ma} = E_ {Mb}[/tex]")
![[tex] m * g * h_{a} + 1/2 * m * (v_ {a})^2 = 1/2 * m * (v_{b})^2[/tex]](images/latex/fc603f2d808ca3559ee7dfc688b65266fc9d757f_0.png "[tex] m * g * h_{a} + 1/2 * m * (v_ {a})^2 = 1/2 * m * (v_{b})^2[/tex]")
![[tex] v_{b} = 5 m/s [/tex]](images/latex/ccac5628cdcfbde3c219252d22aedc1814fd37b5_0.png "[tex] v_{b} = 5 m/s [/tex]")
![[tex] E_{Mc} = E_ {Md}[/tex]](images/latex/2d15ace432dd58d56f979ed21a916e106f417311_0.png "[tex] E_{Mc} = E_ {Md}[/tex]")
![[tex] 1/2 * m * (v_{c})^2 = m * g * h [/tex]](images/latex/bd389b76bcbc08c9376ca3849a3aa5eaf710424f_0.png "[tex] 1/2 * m * (v_{c})^2 = m * g * h [/tex]")
![[tex] v_{c} = 4 m/s [/tex]](images/latex/6def8ac8d48b0e06932b8457502d1e510b7d7ec0_0.png "[tex] v_{c} = 4 m/s [/tex]")
![[tex] I = \Delta p [/tex]](images/latex/24cfba91856eeb09274564787de8d70c5c614239_0.png "[tex] I = \Delta p [/tex]")
![[tex] I = m * v_{c} - m * (- v_{b}) [/tex]](images/latex/f26d4984e32dea9298c6932b33877023ccd11eda_0.png "[tex] I = m * v_{c} - m * (- v_{b}) [/tex]")
![[tex] I = 0,54 N*s [/tex]](images/latex/a9fcd0def9184affce995460b74fe332c40b1c69_0.png "[tex] I = 0,54 N*s [/tex]")
PD:acordate que el impulso.. te da como resultado un vector.. nada mas queria aclarar eso.. buee espero que esto te ayude de algo.. es mi primera vez usando latex.. y me llevo bastante tiempo..jajaj
|
|
|
|
_________________
|
|
  |
  |
|
riffraff
Nivel 5
Registrado: 28 Jun 2009
Mensajes: 149
Carrera: Informática
|
|
buenísimo... más claro imposible.
entonces, las preguntas teóricas?
- Se conserva la cantidad de movimiento de la pelota en el choque?
No.
- Y la del sistema formado por el piso y la pelota?
Sí.
- Se conserva la EM de la pelota en su viaje de ida y vuelta?
No.
- Qué ocurrió con la misma?
bueh esa ni idea... se "transformó" en impulso?
jauj
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
diegogh
Nivel 5
Edad: 35
Registrado: 22 Feb 2009
Mensajes: 152
Ubicación: Flores
Carrera: Electrónica
|
|
| energia mecanica ""perdida"".. se transforma en otro tipos de energias.. como calor...
|
|
|
|
_________________
|
|
| |
|
|
riffraff
Nivel 5
Registrado: 28 Jun 2009
Mensajes: 149
Carrera: Informática
|
|
Otro problema más de este tipo, pero este es un multiple choice de un parcial, no puedo encontrar cual es la incorrecta, probé que todas son falsas:
Se deja caer un cuerpo de masa m desde una altura h. Choca contra el piso, rebota perdiendo el 40% de su velociad y luevo vuelve a subir. Considere el estado final cuando sube hasta alcanzar su altura máxima posible. Cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta?
- La cantidad de movimiento del cuerpo se conserva durante todo el recorrido.
- Al finalizar el rebote su energía mecánica disminuyó al 36% del valor inicial.
- Su energía potencial final es el 64% del valor que tenía en la posición inicial.
- Su energía mecánica disminuye en un 40% después del choque.
- Luego del rebote, la altura máxima que alcanza es h/4.
- Si no existe rozamiento con el aire, su energía mecánica inicial y final coinciden.
La primera, sobre la conservación de la cantidad de movimiento obviamente es incorrecta si analizamos solamente el cuerpo.
Para pensar el resto, llamé
a = instante inicial con altura = h y va=0
b = antes del rebote, v = vb, altura = 0
c = después del rebote, vc = 4/10 * vb = 2/5 vb, altura = 0
d = instante final, v = 0, altura = hd
y me da que la relación entre las energías mecánicas del instante A al instande D y del C al D son del 16% (las dos) La relación entre energías potenciales en los instantes a y d también me da un número por el estilo. La altura en D me da 4/25h, y el último punto me parece obvio que tampoco es correcta.
alguna ayuda para este?
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
eugenio
Nivel 7
Edad: 47
Registrado: 11 Jun 2005
Mensajes: 305
Carrera: Química
|
|
| riffraff escribió:
|
Otro problema más de este tipo, pero este es un multiple choice de un parcial, no puedo encontrar cual es la incorrecta, probé que todas son falsas:
Se deja caer un cuerpo de masa m desde una altura h. Choca contra el piso, rebota perdiendo el 40% de su velociad y luevo vuelve a subir. Considere el estado final cuando sube hasta alcanzar su altura máxima posible. Cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta?
- La cantidad de movimiento del cuerpo se conserva durante todo el recorrido.
- Al finalizar el rebote su energía mecánica disminuyó al 36% del valor inicial.
- Su energía potencial final es el 64% del valor que tenía en la posición inicial.
- Su energía mecánica disminuye en un 40% después del choque.
- Luego del rebote, la altura máxima que alcanza es h/4.
- Si no existe rozamiento con el aire, su energía mecánica inicial y final coinciden.
La primera, sobre la conservación de la cantidad de movimiento obviamente es incorrecta si analizamos solamente el cuerpo.
Para pensar el resto, llamé
a = instante inicial con altura = h y va=0
b = antes del rebote, v = vb, altura = 0
c = después del rebote, vc = 4/10 * vb = 2/5 vb, altura = 0
d = instante final, v = 0, altura = hd
y me da que la relación entre las energías mecánicas del instante A al instande D y del C al D son del 16% (las dos) La relación entre energías potenciales en los instantes a y d también me da un número por el estilo. La altura en D me da 4/25h, y el último punto me parece obvio que tampoco es correcta.
alguna ayuda para este?
|
La segunda es la correcta. Si la velocidad antes del choque es V y la energía cinética es Eci entonces después del choque es ![[tex]0,6*V[/tex]](images/latex/73592f36d5cf934ed1577483c224f6195a5480a6_0.png "[tex]0,6*V[/tex]") . Y la energía cinética es ![[tex]Ecf = 1/2*m*(0,6V)^2 = 0,36*Eci[/tex]](images/latex/e7866b26ecf7e3f6e02a1352bc4fc577a7aa20a6_0.png "[tex]Ecf = 1/2*m*(0,6V)^2 = 0,36*Eci[/tex]") es decir, el 36% de la que tenía antes de chocar. Como en el piso EM = Ec entonces lo que le queda de energía mecánica es el 36%
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
Ver tema siguiente
Ver tema anterior
Podés publicar nuevos temas en este foro
No podés responder a temas en este foro
No podés editar tus mensajes en este foro
No podés borrar tus mensajes en este foro
No podés votar en encuestas en este foro
No Podéspostear archivos en este foro
No Podés bajar archivos de este foro
|
Todas las horas son ART, ARST (GMT - 3, GMT - 2 Horas)
Protected by CBACK CrackerTracker365 Attacks blocked.
|
