Solucions Física en context 2: Q27

Q27

Una pilota de tennis de 120 g de massa arriba a una raqueta a una velocitat de 10 m·s^-1 i retrocedeix en sentit contrari a 25 m·s^-1. Si el temps de contacte és de 0,012 s.

a) Quina força mitjana ha exercit la raqueta sobre la pilota?

La força mitjana que ha exercit la raqueta sobre la pilota és el canvi de la quantitat de moviment en l'interval de temps:

$F with rightwards arrow on top equals fraction numerator increment p with rightwards arrow on top over denominator increment t end fraction$

$F with rightwards arrow on top equals fraction numerator p with rightwards arrow on top minus p with rightwards arrow on top subscript o over denominator t minus t subscript o end fraction$

Tenim un moviment en una única direcció, on agafem el sentit positiu quan la pilota surt de la raqueta i el sentit negatiu quan es dirigeix cap a la pilota.

$F equals fraction numerator m times v minus m times v subscript o over denominator t end fraction$

$F equals fraction numerator 0 comma 120 times 25 minus 0 comma 120 times left parenthesis negative 10 right parenthesis over denominator 0 comma 012 end fraction$

$box enclose F equals 350 space N end enclose$

b) Quina ha estat la variació de la quantitat de moviment de la pilota?

La variació de la quantitat de moviment és:

$F equals fraction numerator increment p over denominator increment t end fraction$

$350 equals fraction numerator increment p over denominator 0 comma 012 end fraction$

$box enclose increment p equals 4 comma 2 space N times s end enclose$

Propietat intel·lectual i drets d'autoria

Q27