PRUEBA de FÍSICA “Momentum”
Nota:
Nombre alumno:________________ alumno:_____________________________________ _____________________ Punta'e: Fecha: 5 de noviembre 2010 Curo: !" Med#o “B” ()* $#em%o de a%l#cac#&n: 80 minutos Conten#do: Momentum, conservación del momentum e Impulso +b'et#,o: Resolver problemas y ejercicios Aplicar, Asociar y Reconocer Reconocer los conceptos y situaciones estudiadas.
Intrucc#one: 1- ea bien los enunciados de cada una de las pre!untas antes de contestar, 2" #n las pre!untas $ue se necesite c%lculo, se deben anotar todos los c%lculos reali&ados, reali&ados, en caso de 'aber sólo resultado, ser% considerado malo.
I. Selecc#one con una l/nea obl#cua 0 ( 1 la alternat#,a correcta. S# 2u#ere corre3#r mar2ue donde e e2u#,oc& con una 4 5 ,uel,a a marcar la re%ueta de6n#t#,a 078 %t1 71
(obre el si!uiente !r%)co, momentum *p+ vs velocidad podemos decir $ue-
*v+,
A+ #s incorrecto, por$ue la velocidad no aumenta con el momentum. + #s correct correcto o por$ue por$ue la veloc velocida idad d y el momentu momentum m son direct directame amente nte proporcionales. /+ #s incorre incorrecto cto por$ue por$ue la veloc velocida idad d y el momentu momentum m son directa directamen mente te proporcionales. + #s correct correcto o por$ue por$ue la veloci velocidad dad y el momentu momentum m son inversa inversamen mente te proporcionales. #+ in!una de las anteriores.
!1 (obre una mesa sin ricción, cuando un cuerpo de 3 4! $ue se mueve a ms 'acia la derec'a, derec'a, su cantidad de momentum en 64! 7 ms esA+ + /+ + #+
0 12 19 2 33
)1 (e anali&a un sistema de 2 bolas de billar $ue est%n est%n pró:imas pró:imas a c'ocar. c'ocar. (i sobre ellas no act;an uer&as e:ternas< =>u? sucede con el Momentum del sistema<
A+ + /+ + #+
Antes de c'ocar ser% mayor $ue despu?s de $ue las bolas c'o$uen. (er% el mismo antes y despu?s de $ue las bolas c'o$uen. Antes de c'ocar ser% menor $ue despu?s de c'ocar. o sucede nada, pues si no 'ay uer&as, no 'ay movimiento. (er% distinto antes y despu?s de $ue las bolas c'o$uen.
91 @n tenista proesional !olpea con su ra$ueta una pelota con una uer&a de 100 6 durante 0,5 6s, =/u%nto impulso recibe la pelota< A+ + /+ + #+
0 50 64! 7 ms 100 64! 7 ms 150 64! 7 ms 200 64! 7 ms
1 os )c'as se mueven, una 'acia la i&$uierda y la otra 'acia la derec'a. Ambas )c'as se mueven a la misma velocidad y tienen la misma masa. (in embar!o se dice $ue tienen distinto momentum. =/ómo se e:plica esto< A+ #s imposible, ya $ue, pmv + as )c'as tienen distinto momentum por$ue sobre ellas no act;an uer&as e:ternas. /+ as )c'as tienen i!ual momentum por$ue sobre ellas no act;an uer&as e:ternas. + /omo se mueven en sentido contrario ambas )c'as desaceleran. #+ /omo se mueven en sentido contrario un momentum es positivo y el otro ne!ativo.
81 @n cuerpo de 1,5 4! $ue se mueve a 8 ms 'acia la derec'a c'oca con otro cuerpo de 2 4! $ue se mueve a 9 ms 'acia la i&$uierda. a cantidad de movimiento del (I(B#MA antes del c'o$ue, en 64! 7 ms es-
A1 0 + /+ + #+
9 8 12 30
;1 (u vecino le pide $ue le ayude a aumentar su impulso para saltar =>u? le recomendarCa< A+ >ue aumente la uer&a con $ue salta y disminuya su ener!Ca. + >ue aumente el tiempo en $ue aplica la uer&a y aumente el roce del aire. /+ >ue disminuya el tiempo en $ue aplica la uer&a y aumente su ener!Ca. + >ue aumente la uer&a con $ue salta y aumente el tiempo en $ue aplica la uer&a.
#+ >ue disminuya la uer&a con $ue salta y aumente el tiempo en $ue aplica la uer&a.
*1 (e sabe $ue un carrito va cambiando su momentum a medida $ue avan&a sobre un riel. Indi$ue cual de las si!uientes a)rmaciones es FA
(i el momentum cambia la velocidad del cuerpo debe cambiar. (i el momentum cambia es por$ue se le aplicó una uer&a. (i el momentum cambia la masa del cuerpo no debe cambiar. (i el momentum cambia la masa del cuerpo debe cambiar. (i el momentum cambia podemos $ue el cuerpo recibió un impulso.
II. =erdadero o Falo *10 pts+ Ind#2ue %ara cada una de la ae,erac#one # on ,erdadera con una = o >ala con una F. ?ebe 'ut#>car la Fala.
1+ DDD A mayor velocidad mayor ser% la cantidad de movimiento.
2+ DDD (i la velocidad de un cuerpo cambia el momentum se mantiene i!ual.
3+ DDD (i $uiero impulsar m%s a una persona $ue se est% columpiando, se debe aumentar el roce del aire.
+ DDD A mayor uer&a aplicada, mayor ser% el cambio de momentum.
5+ DDD Eara dos )c'as $ue se mueven en sentido contrario y c'ocan entre sC, sobre una super)cie con roce, la cantidad de movimiento del sistema es i!ual a la cantidad de movimiento del sistema despu?s del c'o$ue.
III. Reuel,a el #3u#ente %roblema *12 pts+ 1. os carros de laboratorio c'ocan de rente. #l carro de la i&$uierda tiene una masa de 0,5 64! y se mueve a 2 6ms, el carro de la derec'a tiene una masa de 0,3 64! y se mueve a 1,5 6ms. Ambos carros se mueven sobre una super)cie #n roce. ue!o de la colisión el carro de la derec'a se mueve 'acia la derec'a con 3 6ms. /alculea+ b+ c+ d+ e+ +
#l momentum de cada carro antes del c'o$ue #l momentum del sistema antes del c'o$ue #l momentum del sistema despu?s del c'o$ue #l momentum de cada carro despu?s del c'o$ue a velocidad del carro 2 despu?s del c'o$ue =Eor $u? es importante destacar $ue van sobre una pista sin roce<
3F Erueba GCsica Momentum
C+RRECCI+N
Nombre: “B”
Curo: !" Med#o
Fecha: I. Selecc#one con una l/nea obl#cua 0 ( 1 la alternat#,a correcta. S# 2u#ere corre3#r mar2ue donde e e2u#,oc& con una 4 5 ,uel,a a marcar la re%ueta de6n#t#,a 078 %t1 71
(obre el si!uiente !r%)co, momentum *p+ vs velocidad podemos decir $ue-
C1 E #ncorrecto %or2ue la el momentum on d#rectamente %ro%orc#onale.
*v+,
,eloc#dad
5
!1 (obre una mesa sin ricción, cuando un cuerpo de 3 4! $ue se mueve a ms 'acia la derec'a, su cantidad de momentum en 64! 7 ms es-
B1 7!
)1 (e anali&a un sistema de 2 bolas de billar $ue est%n pró:imas a c'ocar. (i sobre ellas no act;an uer&as e:ternas< =>u? sucede con el Momentum del sistema<
B1 Ser@ el m#mo ante 5 de%u de 2ue la bola cho2uen. 91 @n tenista proesional !olpea con su ra$ueta una pelota con una uer&a de 100 6 durante 0,5 6s, =/u%nto impulso recibe la pelota<
B1 D3 m( 1 os )c'as se mueven, una 'acia la i&$uierda y la otra 'acia la derec'a. Ambas )c'as se mueven a la misma velocidad y tienen la misma masa. (in embar!o se dice $ue tienen distinto momentum. =/ómo se e:plica esto<
E1 Como e mue,en en ent#do contrar#o un momentum e %o#t#,o 5 el otro ne3at#,o.
81 @n cuerpo de 1,5 4! $ue se mueve a 8 ms 'acia la derec'a c'oca con otro cuerpo de 2 4! $ue se mueve a 9 ms 'acia la i&$uierda. a cantidad de movimiento del (I(B#MA antes del c'o$ue, en 64! 7 ms es-
A1 ;1 (u vecino le pide $ue le ayude a aumentar su impulso para saltar =>u? le recomendarCa<
?1 Gue aumente la >uerHa con 2ue alta 5 aumente el t#em%o en 2ue a%l#ca la >uerHa. *1 (e sabe $ue un carrito va cambiando su momentum a medida $ue avan&a sobre un riel. Indi$ue cual de las si!uientes a)rmaciones es FA
II. =erdadero o Falo *5 pts+
1+
H A mayor velocidad mayor ser% la cantidad de movimiento.
2+
G (i la velocidad de un cuerpo cambia el momentum se mantiene i!ual.
3+
G (i $uiero impulsar m%s, a una persona $ue se est% columpiando, se debe aumentar el roce del aire.
+ 5+
H A mayor uer&a aplicada, mayor ser% el cambio de momentum. G Eara dos )c'as $ue se mueven en sentido contrario y c'ocan entre sC, sobre una super)cie con roce, la cantidad de movimiento del sistema es i!ual a la cantidad de movimiento del sistema despu?s del c'o$ue.
III. Reuel,a el #3u#ente %roblema *12 pts+ 1. os carros de laboratorio c'ocan de rente. #l carro de la i&$uierda *carro 1+ tiene una masa de 0,5 64! y se mueve a 2 6ms, el carro de la derec'a *carro 2+ tiene una masa de 0,3 64! y se mueve a "1,5 6ms. Ambos carros se mueven sobre una super)cie #n roce. ue!o de la colisión el carro 1 se mueve 'acia la i&$uierda a "1,5 6ms. /alcule!+ '+ i+ j+ 4+ l+
#l momentum de cada carro antes del c'o$ue #l momentum del sistema antes del c'o$ue #l momentum del sistema despu?s del c'o$ue #l momentum de cada carro despu?s del c'o$ue a velocidad del carro 2 despu?s del c'o$ue =Eor $u? es importante destacar $ue van sobre una pista sin roce<
a+ antes
m → = × p 0,56 kg 2 carro 1- p1 = mv 1 2 1 s
m =1 kg s
m m 0,36 * 1 ,5 + 0,5 → = × − = − p kg kg carro 2 - p2 = mv 2 2 2 s s b+ sistema antes
m sistema- pantes = p1 + p2 = 1− 0,5 = 0,55 kg s c+ sistema despu?s- como no 'ay roce el momentum antes y despu?s del c'o$ue debe mantenerse
m pdps = pantes = 0,55 kg s d+ carro 1
m m → = × − = p1 = mv p 0,56 kg * 1 ,5 + 0,5 kg 1 1 1 s s /arro 2
m pdps = p1 + p2 = pantes = 0,55 kg s m p1 = 0,5 kg s m m pdps = p1 + p2 = 0,5 kg + p2 = 0,55 kg s s m p2 = 0,55 − 0,5 = −0,20kg s e+ velocidad carro 2 m p2 = −0, 2 kg = m2 ×v2 =0,3[kg ] × v2 s
m = 0, − 2 kg s
por lo tanto v2 =
−0, 2
m = −0,66 0,3 s
m+ Eor$ue si no uese asC, no se conservarCa el momentum del sistema.
Eauta de /otejo I + Jpciones m;ltiples
Indicador Alternativa correcta *:5+ Botal
Euntaje 2 10
II+ Herdadero o Galso Indicador Respuesta correcta *:5+ Botal
Euntaje 1 5
III+ Eroblema Indicador Respuesta correcta *:9+ Erocedimiento *:9+ Botal Euntaje total - 2 puntos
Euntaje 1 1 12
