EATRYL / FICHA DE PRÁCTICA

Equilibrio y cambios de momento lineal

Nombre: ________________________ Fecha: ______________

Elige ejes, sistema y signos. No apliques conservación de momento sin revisar el impulso externo.

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  1. Una fuerza perpendicular de 15 N se aplica a 0.4 m de un eje. Calcula la magnitud del momento.

  2. Una fuerza de 30 N tiene su línea de acción pasando por el punto elegido. ¿Cuál es su momento respecto a ese punto?

  3. Una barra ideal sin peso de 6 m tiene apoyos en sus extremos y carga puntual de 120 N hacia abajo a 2 m del izquierdo. Calcula reacciones verticales.

  4. Una masa de 2 kg cambia su velocidad de 1 a 4 ms sobre el mismo eje. Calcula impulso neto.

  5. El cambio anterior sucede en 0.2 s. Calcula fuerza neta media.

  6. Dos carros de 1 kg viajan a+4 y−2 ms. Quedan unidos con impulso externo horizontal despreciable. Calcula velocidad final.

Soluciones y procedimientos

Compara después de intentar los ejercicios.

  1. M=15×0.4=6 N·m. El sentido se determina con la geometría; la magnitud sola no lo indica.

  2. El brazo perpendicular es cero, así que M=0. Que la fuerza sea no nula no obliga a que tenga momento respecto a todos los puntos.

  3. Momentos respecto al izquierdo: 6Rd=120·2, de donde Rd=40 N. Fuerzas: Ri+40=120, así que Ri=80 N. Ambas hacia arriba.

  4. J=Δp=2(4−1)=6 kg·ms=6 N·s en el sentido positivo.

  5. Fmedia=JΔt=60.2=30 N. Es la fuerza media sobre ese intervalo, no necesariamente su máximo instantáneo.

  6. Momento total inicial = 1·4+1·(−2)=2 kg·ms. La masa conjunta es 2 kg, así que vfinal=1 ms. Los signos representan sentidos opuestos.