Enunciado

dificultad

Un cuerpo de 1 kg se encuentra sometido a una única fuerza F=-6 ·i +8·j N durante 5 s. Sabiendo que su velocidad inicial es vo=15 ·i -10·j N. Calcula:

a) El impulso mecánico
b) El momento lineal antes y después de aplicar la fuerza.


Solución

Datos

F=-6 ·i +8·j N
vo=15 ·i -10·j N
Δt = 5 s
m = 1 kg
Momento lineal antes de aplicar la fuerza. p0 = ?
Momento lineal después de aplicar la fuerza. p = ?

Resolución

Cuestión a)

Sabemos que el impulso mecánico de una fuerza se calcula multiplicando dicha fuerza por el tiempo que se aplica, por tanto:

I=F·t I=-6 ·i +8·j N · 5 s I=-30 · i+40 · j N·s

Cuestión b)

Usando la definición de momento lineal podemos calcular el momento antes de aplicar la fuerza:

po=m·v0 po=1 kg · (15 · i-10 · j) · m/spo=15 · i-10 · j kg·m/s

Dado que el impulso mecánico es lo mismo que el incremento del momento lineal al aplicar la fuerza, y el incremento es la resta del momento que posee el cuerpo después y antes de aplicar la fuerza:

I=p = p-p0p=I+p0 p=-30·i+40·j N·s +15·i-10·jN·sp=-15·i + 30 ·j N·s

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados
I=F·t =p