Ejercicio momentum lineal

EL RETROCESO DE LA MAQUINA LANZADORA DE PELOTAS

Un jugador de béisbol utiliza una maquina lanzadora para ayudarse a mejorar su promedio de bateo. Coloca la máquina de 50 kg. Sobre un estanque congelado, como se puede ver en la figura 9.2.

  

La máquina dispara horizontalmente una bola de béisbol de 0,15 kg. Con una velocidad de 36i m/seg. Cuál es la velocidad de retroceso de la máquina. Cuando la pelota de béisbol se lanza horizontalmente hacia la derecha, la maquina lanzadora retrocede hacia la izquierda. El momento total del sistema antes y después del lanzamiento es cero.

m1 = masa de la bola de béisbol = 0,15 kg.

V1F = Velocidad con la cual se lanza la pelota = 36i m/seg.

m2 = masa de la maquina lanzadora de pelotas de béisbol = 50 kg.

V2F = Velocidad de retroceso de la maquina lanzadora de pelotas = ??

El momento total del sistema antes del lanzamiento es cero

 m1 * V1i + m2 * V2i = 0

El momento total del sistema después del lanzamiento es cero

m1 * V1F + m2 * V2F = 0

0,15 * 36 + (50 * V2F) = 0

0,15 * 36 + (50 * V2F) = 0

5,4 + (50 * V2F) = 0

(50 * V2F) = - 5,4

V2F=- 0,108 m/seg.

El signo (-) negativo significa que la maquina lanzadora se mueve hacia la izquierda después del lanzamiento.

En términos de la tercera Ley de Newton, para toda fuerza (hacia la izquierda) sobre la maquina lanzadora hay una fuerza igual pero opuesta (a la derecha) sobre la bala. Debido a que la maquina lanzadora tiene más masa que la pelota, la aceleración y la velocidad de la maquina lanzadora es más pequeño que la aceleración y velocidad de la pelota de béisbol.