Quiz diagnóstico sobre interacción física
1
Dos objetos, una masa mayor y otra menor, se mueven a 5,00 m/s. ¿Cuál objeto tiene más cantidad de movimiento (p)?
2
En el fútbol, cuando un jugador patea un balón, se genera un cambio en la cantidad de movimiento de este. ¿Qué combinación de variables define el "Impulso" recibido por el balón?
3
¿Por qué los automóviles modernos se diseñan con zonas de deformación controlada en la parte delantera y trasera en caso de colisión?
4
Si dos bolas de billar de igual masa colisionan de frente de manera perfectamente elástica, ¿Qué ocurre con la energía cinética del sistema?
5
Dos patinadores se encuentran en reposo uno frente al otro en una pista de hielo sin fricción. Si se empujan mutuamente, ¿Qué sucede con la cantidad de movimiento total del sistema?
6
Un camión de carga pesada y un automóvil pequeño viajan a la misma velocidad. Si ambos activan los frenos aplicando la misma fuerza de frenado, ¿Cuál tardará más tiempo en detenerse?
7
Cuando dos objetos chocan y quedan completamente pegados moviéndose como una sola masa después de la interacción, ¿Cómo se clasifica este choque?
8
Un astronauta flotando en el espacio exterior lanza una herramienta pesada lejos de sí. ¿Qué le ocurre experimentalmente al astronauta?
9
Si una fuerza constante de 20,0 N actúa sobre un objeto durante un tiempo de 3,00 segundos, ¿Cuál es la magnitud del impulso mecánico entregado al cuerpo?
10
En cualquier tipo de choque físico dentro de un sistema aislado (libre de fuerzas externas netas como la fricción), ¿cuál de las siguientes magnitudes físicas SIEMPRE se conserva de forma obligatoria?
Explicación
p = m·v; al tener ambos cuerpos igual velocidad, la cantidad de movimiento depende de la masa, lo cual indica que mientras mayor es el valor de la masa, mayor será la cantidad de movimiento.
Impulso equivale al producto de la fuerza aplicada por el intervalo de tiempo de contacto, el impulso mide el efecto de una fuerza aplicada durante un tiempo determinado.
Al aumentar Δt, la fuerza "F" disminuye proporcionalmente y así se puede salvar vidas.
En choques perfectamente elásticos, la energía cinética se conserva, por lo cual no se da la transformación de energía en calor.
Al no haber fuerzas externas, el momento total se conserva. Al sumarse vectorialmente dos fuerzas colineales de sentidos contrarios, la cantidad de movimiento total después del impacto sigue siendo cero..
El camión posee mucha más inercia de movimiento; detenerlo con la misma fuerza requiere un tiempo prolongado.
La pérdida de energía cinética es máxima y ambos cuerpos comparten la misma velocidad final al quedar unidos
Por conservación del momento lineal en un sistema aislado, la cantidad de movimiento hacia adelante de la herramienta se compensa con un momento de igual magnitud hacia atrás en el astronauta
I = F·t = 20·3 = 60 N·s.
La ley de conservación del momento lineal es un principio universal absoluto para sistemas aislados, independiente de si el choque es elástico o inelástico.
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