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Ejemplo, cómo calcular la velocidad empleando el impulso

Problema n° 2 de impulso y cantidad de movimiento

Enunciado del ejercicio n° 2

Un hombre colocado sobre patines arroja una piedra que pesa 80 N mediante una fuerza de 15 N que actúa durante 0,8 s, ¿con qué velocidad sale la piedra y cuál es la velocidad de retroceso del hombre si su masa es de 90 kg?

Desarrollo

Datos:

P1 = 80 N

m2 = 90 kg

F = 15 N

t = 0,8 s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

I = F·t

I = m·v

P = m·g

Solución

Según la definición de impulso:

I = F·t

I = 15 N·0,8 s

I = 12 kg·m/s

P1 = m1·g

m1 = P1/g

m1 = 80 N/10 m/s²

m1 = 8 kg

El impulso en el momento del lanzamiento es el mismo para ambos cuerpos y el impulso también es igual a la cantidad de movimiento.

I = m1·v1

I/m1 = v1

v1 = (12 kg·m/s)/8 kg

Resultado, la velocidad de la piedra es:

v1 = 1,5 m/s

I = m2·v2

I/m2 = v2

v2 = (12 kg·m/s)/90 kg

Resultado, la velocidad de retroceso del hombre es:

v2 = 0,133 m/s

Problema corregido por: Claudia Alaymo

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