contestada

Física

Un tenista golpea una pelota de tenis de masa 0,1 kg, que viajaba con rapidez de 30 m/s de tal forma que después del golpe la pelota sale en la misma dirección, pero en sentido opuesto. Si la siguiente gráfica refleja la fuerza aplicada por la raqueta, sobre la pelota, versus el tiempo, ¿cuál es la rapidez de salida de la pelota?

Física Un tenista golpea una pelota de tenis de masa 01 kg que viajaba con rapidez de 30 ms de tal forma que después del golpe la pelota sale en la misma direcc class=

Respuesta :

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.