8.7 Fuerza de un golpe de golf. Una pelota de golf de 0.0450 kg en reposo adquiere una rapidez de 25.0 m/s al ser golpeada por un palo. Si el tiempo de contacto es de 2.00 ms, ¿qué fuerza media actúa sobre la pelota? ¿Es significativo el efecto del peso de la pelota durante el tiempo de contacto? ¿Por qué sí o por qué no?
8.9 Un disco de hockey de 0.160 kg se mueve en una superficie helada horizontal sin fricción. En t = 0, su velocidad es de 3.00 m/s a la derecha. a) Calcule la velocidad (magnitud y dirección) del disco después de que se aplica una fuerza de 25.0 N hacia la derecha durante 0.050 s. b) Si, en cambio, se aplica una fuerza de 12.0 N dirigida a la izquierda, entre t = 0 y t = 0.050 s, ¿qué rapidez final tiene el disco?
8.10 Un motor del sistema de maniobras orbitales (OMS) del transbordador espacial ejerce una fuerza de durante 3.90 s, expulsando una masa insignificante de combustible en comparación con la masa de 95,000 kg de la nave. a) ¿Qué impulso tiene la fuerza en ese lapso? b) ¿Cómo cambia la cantidad de movimiento de la nave por este impulso? c) ¿Y su velocidad? d) ¿Por qué no podemos calcular el cambio resultante de la energía cinética de la nave?
Una astronauta en su traje espacial tiene una masa total de 87.0 kg, que incluye el traje y tanque de oxígeno. La línea de su correa se separa de la nave espacial mientras está moviéndose por el espacio. Inicialmente en reposo con respecto a la nave espacial lanza su tanque de oxígeno de 12.0 kg alejándose de ella con una rapidez de 8.00 m/s para impulsarse de regreso hacia ella (figura). a) Determine a qué distancia máxima puede estar de la nave e incluso regresar en 2.00 minutos (tiempo en que la cantidad de aire dentro de su casco sigue siendo respirable). b) Explique en términos de las leyes de movimiento de Newton por qué esta estrategia funciona.
Dos discos de igual masa de un juego de mesa, uno de color naranja y el otro verde, se involucran en una colisión indirecta perfectamente elástica. El disco verde inicialmente en reposo es golpeado por el disco naranja moviéndose al inicio hacia la derecha a 5.00 m/s como en la figura. Después de la colisión, el disco naranja se mueve en una dirección que forma un ángulo de 37.0° con el eje horizontal. Mientras el disco verde hace un ángulo de 53.0° con este eje como en la figura. Calcule la velocidad de cada disco después de la colisión.
Un automóvil de 1200 kg viajando inicialmente con una velocidad de 25.0 m/s en una dirección del este choca con el extremo posterior de una camioneta de 9 000 kg moviéndose en la misma dirección a 20.0 m/s (figura). La velocidad del automóvil justo después de la colisión es de
18.0 m/s hacia el este. a) ¿Cuál es la velocidad de la camioneta inmediatamente después de la colisión? b) ¿Cuánta energía mecánica se pierde en la colisión? Explique esta pérdida de energía.
Un bloque pequeño de masa m1 =0.500 kg se libera desde el reposo en la parte superior de una cuña curva con una masa m2 = 3.00 kg, que se coloca sobre una superficie horizontal sin fricción como en la figura. Cuan do el bloque deja la cuña, se mide su velocidad que es 4.00 m/s hacia la derecha, como en la figura. a) ¿Cuál es la velocidad de la cuña después de que el bloque alcanza la superficie horizontal? b) ¿Cuál es la altura h de la cuña?
