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:

$F amb fletxa dreta a sobre igual fracció numerador increment p amb fletxa dreta a sobre entre denominador increment t fi fracció$

$F amb fletxa dreta a sobre igual fracció numerador p amb fletxa dreta a sobre menys p amb fletxa dreta a sobre subíndex o entre denominador t menys t subíndex o fi fracció$

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.

$F igual fracció numerador m per v menys m per v subíndex o entre denominador t fi fracció$

$F igual fracció numerador 0 coma 120 per 25 menys 0 coma 120 per parèntesi esquerre menys 10 parèntesi dret entre denominador 0 coma 012 fi fracció$

$envoltori caixa F igual 350 espai N fi envoltori$

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

La variació de la quantitat de moviment és:

$F igual fracció numerador increment p entre denominador increment t fi fracció$

$350 igual fracció numerador increment p entre denominador 0 coma 012 fi fracció$

$envoltori caixa increment p igual 4 coma 2 espai N per s fi envoltori$

Propietat intel·lectual i drets d'autoria

Q27