Una pelota de frontón de 60 g que viaja a 5.0 m/s choca contra una pared durante 2 ms. Usando las leyes de Newton y la geometría de la colisión, se calcula que la fuerza media ejercida por la pelota sobre la pared es de 60 N.

1. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?

2. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.

3. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.
 
De la tercera ley de Newton tenemos que: Fb→ p = − Fp →b

4. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.
 
De la tercera ley de Newton tenemos que: Fb→ p = − Fp →b
  
∆p m∆v
En relación al momento lineal, Fp →b = =
∆t ∆t

5. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.
 
De la tercera ley de Newton tenemos que: Fb→ p = − Fp →b
  
∆p m∆v
En relación al momento lineal, Fp →b = =
∆t ∆t
 ˆ ˆ
Hallamos el incremento de velocidad de la pelota: ∆v x = v f , x i − vi , x i

6. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.
 
De la tercera ley de Newton tenemos que: Fb→ p = − Fp →b
  
∆p m∆v
En relación al momento lineal, Fp →b = =
∆t ∆t
 ˆ ˆ
Hallamos el incremento de velocidad de la pelota: ∆v x = v f , x i − vi , x i
De la geometría de la situación deducimos lo siguiente;

 ˆ ˆ ˆ
 m∆v 2mv cos θ ˆ
∆v x = −v cos θ i − v cos θ i = −2v cos θ i ; Con lo que: Fp →b = =− i
∆t ∆t

7. Una pelota de frontón de 60 g posee una velocidad de 5.0 m/s. A continuación, choca contra una pared en
m/s
un ángulo de 40 o y rebota con la misma velocidad y el mismo ángulo. Si el contacto con la pared duró 2 ms,
ms
¿Cuál es la fuerza media ejercida por la bola sobre la pared?
La imagen muestra la situación descrita por el enunciado. La pared ejerce una fuerza media sobre la
pelota, la cual cambia su momento lineal. La reacción a esta fuerza es la que la pelota ejerce sobre la
pared.
 
De la tercera ley de Newton tenemos que: Fb→ p = − Fp →b
  
∆p m∆v
En relación al momento lineal, Fp →b = =
∆t ∆t
 ˆ ˆ
Hallamos el incremento de velocidad de la pelota: ∆v x = v f , x i − vi , x i
De la geometría de la situación deducimos lo siguiente;

 ˆ ˆ ˆ
 m∆v 2mv cos θ ˆ
∆v x = −v cos θ i − v cos θ i = −2v cos θ i ; Con lo que: Fp →b = =− i
∆t ∆t
De la relación entre las dos fuerzas obtenemos que
 2mv cos θ ˆ 2(0.06kg )(5.0 m s ) cos 40º ˆ
Fb → p = i= i
∆t 2ms