Respuesta:
Utilizamos la fórmula del impulso.
Explicación:
I=ΔP=Pf-Pi
Impulso es igual al cambio en la cantidad de movimiento.
Para hallar el impulso en un gráfico F=f(t) debes encontrar el área de la figura geométrica en el gráfico, en este caso un triángulo.
El área del triángulo es a=bh/2 (base por altura entre dos).
a=20 N(0,4 s) /2= 4.
El impulso es igual a 4 N.s.
Posteriormente aplicamos la fórmula:
I=ΔP=Pf-Pi
O-----------> La pelota va hacia la derecha ║
+ F <------ ║(es golpeada por una raqueta)
║
La pelota va hacia la izquierda O <------- ║
-
-4 N.s= mvf - mvi
-4 N.s = (0.1 kg) vf - (0.1 kg)(30 m/s)
-4 N.s + 3 kg . m/s = (0.1 kg) vf
-1 kg . m/s / 0.1 kg = vi
-10 m/s = vi.
vi=-10 m/s.
La rapidez es 10 m/s porque a menos que en este problema usen el concepto de "velocidad" y "rapidez" de forma indiscriminada, la rapidez al ser una magnitud escalar en realidad no tiene en cuenta el sentido o dirección. Ahora, si preguntasen cual es la velocidad de salida, la respuesta sería -10 m/s. El impulso aplicado por la raqueta es opuesto a la velocidad inicial, por lo que cambia su sentido.