Problema de prueba

Este problema es una variante de A2-P06 — La pelota que rebota en la pared — mismo prerrequisito y habilidad, con otro enunciado y otros números. Se usa para comprobar si esa ficha está realmente dominada, no para practicarla de nuevo.

FICHA EXAMEN02-2

El disco de hockey que rebota

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TipoPrueba Dificultad Puntos5 pts Tiempo máx.12 min Origen preguntaRedactado Verificación soluciónVerificado por razonamiento independiente Completado con IA
Prerrequisitos
  • Cantidad de movimiento p=mv
  • Es un vector (dirección y sentido)
  • Cuidado con los signos al invertir sentido

Un disco de hockey de masa 0,20 kg choca contra la valla de la pista con una velocidad de 20 m s⁻¹. La magnitud del cambio en la cantidad de movimiento del disco es de 7,2 kg m s⁻¹.

a Calcule la cantidad de movimiento del disco justo antes del choque. [1]
b Explique por qué la variación de la cantidad de movimiento es la suma de las magnitudes antes y después del choque, y no su resta, dado que el disco invierte su sentido. [2]
c Calcule la velocidad del disco justo después del rebote. [2]
Pistas progresivas
Refuerzo
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Apartado a) — p = mv = 0,20 × 20 = 4,0 kg m s⁻¹.
Apartado b) — Tomando "hacia la valla" como sentido positivo, el momento antes es +4,0 kg m s⁻¹ y después del rebote es −mv' (negativo, el sentido se invierte). La variación es Δp = (−mv') − (+mv) = −(mv' + mv): su magnitud es la suma de las dos magnitudes, no la resta, precisamente porque el signo cambia.
Apartado c) — mv + mv' = 7,2 → 4,0 + 0,20v' = 7,2 → 0,20v' = 3,2 → v' = 16 m s⁻¹.