Carlos Renaldo Taracena Coronado
Ejercicios de Cantidad de Movimiento e Impulso
202325518
Problema 1: Colisión en el espacio
Dos naves espaciales, A y B, se mueven en direcciones opuestas en el espacio. La nave A, con una
masa de 1500 kg, se mueve hacia la derecha con una velocidad de 300 m/s, mientras que la nave
B, con una masa de 1200 kg, se mueve hacia la izquierda con una velocidad de 250 m/s. En un
momento dado, las dos naves chocan y se quedan pegadas entre sí. Calcula la velocidad final del
sistema combinado después de la colisión.
Datos:
𝑚𝐴 = 1500𝑘𝑔 (masa de la nave A)
𝑚𝐵 = 1200𝑘𝑔 (masa de la nave B)
𝑣𝐴 = 300𝑚/𝑠 (velocidad de la nave A)
𝑣𝐵 = −250𝑚/𝑠 (velocidad de la nave B, negativa ya que se mueve en la dirección opuesta)
Procedimiento:
𝑃𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑚𝐴 ∗ 𝑣𝐴 + 𝑚𝐵 ∗ 𝑣𝐵
𝑃𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵) ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑚𝐴 ∗ 𝑣𝐴 + 𝑚𝐵 ∗ 𝑣𝐵 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵) ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
300𝑚
250𝑚
+ 1200𝑘𝑔 ∗ −
= (1500𝑘𝑔 + 1200𝑘𝑔) ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑠
𝑠
𝑚
𝑚
450000𝑘𝑔 ∗ − 300000𝑘𝑔 ∗ = 2700𝑘𝑔 ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑠
𝑠
𝑚
1500000𝑘𝑔 ∗ = 2700𝑘𝑔 ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑠
𝑚
150000𝑘𝑔 ∗ 𝑠
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =
2700𝑘𝑔
1500𝑘𝑔 ∗
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ≅ 55. 5̅
𝑚
𝑠
Respuesta:
La velocidad final del sistema combinado después de la colisión es aproximadamente
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ≅ 55. 5̅
𝑚
𝑠
Carlos Renaldo Taracena Coronado
Ejercicios de Cantidad de Movimiento e Impulso
202325518
Problema 2: Impulso y cambio de velocidad
Un automóvil de 1000 kg se mueve inicialmente a una velocidad de 20 m/s. Aplica un impulso de
4000 N·s al automóvil en la dirección del movimiento. Calcula la velocidad final del automóvil
después de recibir el impulso.
Datos:
𝑚 = 1000𝑘𝑔 (masa del automóvil)
𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 20 𝑚/𝑠 (velocidad inicial del automóvil)
𝐽 = 4000 𝑁 ∗ 𝑠 (impulso aplicado al automóvil)
Procedimiento:
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 +
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =
𝐽
𝑚
20𝑚 (4000𝑁 ∗ 𝑠)
+
𝑠
1000𝑘𝑔
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =
20𝑚 4𝑚
+
𝑠
𝑠
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 24𝑚/𝑠
Respuesta:
La velocidad final del automóvil después de recibir el impulso es:
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 24𝑚/𝑠
0
