Algunos ejercicios con la 3ra ley de newton

1. Presentado por:
• Luisa Fernanda Vives
• Laura Vanessa Moreno
• María Alejandra Bruges

2. Resolución de problemas:
Después de una explosión interna un objeto de masa 4.0kg,
inicialmente en reposo se divide en dos fragmentos , uno de
los cuales, de masa 2.5kg, sale proyectado hacia la derecha
con velocidad de 40m/s. Determinar la velocidad del otro
fragmento

3. Datos:
• M0=4.0kg
• M1=2.5Kg
• V1=40m/s
• M2= 1.5Kg
• V2= ?

4. Pantes= Pdespues
• v1·m1=v2·m2
• 40m/s·2.5kg =v2·1.5kg
• 𝑥 =
40𝑚/𝑠·2.5𝑘𝑔
1.5𝑘𝑔
• Los kg se cancelan y el resultado queda
expresado en m/s
• 𝒙 = −𝟔𝟔. 𝟔𝟔𝐦/𝐬

5. Un pequeño carro provisto de un caño cuya masa total es
20.0kg se mueve con velocidad de 5.0m/s hacia la
derecha. En determinado instante dispara un proyectil de
1.0kg con velocidad de 1.0m/s con respecto a la vía.
Determina la velocidad del carro con respecto a la vía
después del disparo

6. Datos:
• M0=20.0kg
• V0=5.0m/s
• M1=1kg
• V1=1m/s
• M2=19kg
• V2=?

7. Pantes= Pdespues
• Pantes= Pproyectil + Pcarro
• V·m= v·m+v·m
• 5m/s·20.0kg=1m/s·1kg+v2·19kg
• 100N=1N+19kg
• 𝑥 =
100N−1N
19kg
• 𝑥 =
99kg·m/s
19kg
• 𝒙 =5.2m/s

8. Dos bolas de billar pool A y B de masa m se dirigen una
hacia la otra, chocando frontalmente. La bola A se
mueve con velocidad de 2m/s y bola B con velocidad de
1m/s.
Determina la velocidad de la bola A, si después del
choque de la bola B se mueve con velocidad de
6.0m/s en dirección contaría a la inicial.

9. Pantes= Pdespues
• Pantes + Pdespues = Pantes + Pdespues
• M·v + m·v = m·v + m·v
• m·(2 m/s – 1 m/s) = m· (𝑥 + 0,6 m/s)
• 1 m/s – 0,6 m/s = 𝑥
• 𝒙 = −𝟎. 𝟒m/s

10. Un cuerpo de 5 Kg de masa que se
mueve con una rapidez de 12 m/s se
incrusta frontalmente en otro cuerpo de
3 Kg que tenía una rapidez de 4m/s. si
después del choque de los dos cuerpos
se mueven juntos, entonces, cual es su
rapidez

11. Datos:
• M1 =5kg
• V1 =12m/s
• m2 = 3kg
• V2 =4m/s
• V= ?

12. Pantes= Pdespues
• M1·V1 + m2·v2 = m·v
• 5kg ·12m/s +3kg·4m/s = m·v
• V=
M1·V1 −m2·v2
𝑀
• V=
5kg·12m/s −3kg·4m/s
8kg
• Los kg se cancelan y queda m/s
• V= 6m/s

13. una granada de 2kg, inicialmente en reposo, estalla en dos trozos,
uno de los cuales, de 0.75kg, sale hacia la derecha a 120m/s. calcula
la velocidad y el sentido del movimiento del segundo trozo.

14. Datos:
• M = 2 kg
• m₁ = 0.75 kg
• m₂ = 2 kg - 0.75 kg = 1.25 kg
• V0 = 0
• V₁ = 120 m/s
• V₂ = ?

15. Pantes= Pdespues
• M·V0 = m₁· V₁ + m₂ · V₂
• 2 kg·0 = 0.75 kg·120 m/s + 1.25 kg · V₂
• 0 = 90 kg .m/s + 1.25 kg ·V₂
• 0 - 90 kg ·m/s = 1.25 kg . V₂
• - 90 kg · m/s = 1.25 kg . V₂
• V2=
−90kg·m/s
1.25kg
• Los kg se cancelan y el resultado queda en
m/s
• V₂ = - 72 m/s

16. Pantes= Pdespues
• M·V0 = m₁· V₁ + m₂ · V₂
• 2 kg·0= 0.75 kg·120 m/s +1.25 kg·(72m/s)
• 0 = 90·kg m/s + (-90 kg · m/s)
• 0 = 90 kg ·m/s - 90 kg · m/s
• CM= 0 = 0
• Efectivamente la cantidad de movimiento se
conserva

17. Una pelota de tenis de 60kg de
masa llega la raqueta con velocidad
de 20m/s, saliendo de estas tras un
golpe de 10m/s. ¿ cual es la fuerza
producida por el raquetazo si este
dura 0.02s?

18. Datos:
• V0 = 20m/s
• Vf = 10m/s
• M=60kg
• T=0,02s
• F=?

19. F= m·a
• F= m·a
• Vf = V0 + a · t
• a= Vf − V0
t
• a= 10 m/s − ( −20 m/s)
0,02 s
• a = 1010 m/s2
• F= 60 · 1010 m/s2
• F= 60600Newtons

20. La masa de un balón de futbol es de
500g. Al darle un puntapié, el contacto
entre el guayo y el balón dura 9
milésimas de segundo, saliendo este
ultimo con una velocidad de 20 m/s.
determina .
A) la fuerza con la cual es pateado el
balón
B) el impulso producido por el puntapié

21. Datos:
• M= 500g
• T= 9ms
• V=20m/s
• F=?
• I=?

22. F · Δt = Δ P
• F ·Δt = m· v
• F ·( 9 · 10-3) = 0.500kg · 20 m/s
• I = 10Ns
• I = F·Δt
• 𝐹 =
I
T
• 𝐹 =
10
0
,
009
• F = 1111 N

23. En una prueba de control de calidad de
chalecos antibalas, se dispara una bala de
25g con una velocidad de 250m/s . Si el
arma con la cual se realiza la prueba tiene
una masa de 6,2 kg, ¿ Cual es la velocidad
de retroceso del arma

24. Datos:
• m₁ = 25 gr
• V1 = 250m/s
• m₂ = 6.2 kg
• V₂ = ?

25. Pantes= Pdespues
• m₁· V₁ = m₂ · V₂
• 0.025kg ·250m/s = 6.2kg · V₂
• V2=
0.025𝑘𝑔·250𝑚/𝑠
6.2𝑘𝑔
• Los kg se cancelan y el resultado queda en m/s
• V2 =1.00m/s