(Originais Teachy 2023) - Pregunta Media de Física

Un bloque de masa 2 kg es lanzado horizontalmente sobre una superficie sin fricción y se desplaza con una velocidad de 4 m/s. El bloque colisiona con un segundo bloque de masa 1 kg, inicialmente en reposo, y ambos bloques se adhieren después de la colisión. Determine la velocidad de los bloques después de la colisión y la variación de la cantidad de movimiento total del sistema durante la colisión, aplicando el Teorema del Impulso. Considere que la colisión es inelástica, es decir, los dos cuerpos se fusionan después del choque y se mueven juntos con una única velocidad final.

Una partícula cargada positivamente está cerca de otra partícula cargada negativamente, formando un campo eléctrico en la región entre ellas. Suponga que la carga positiva sea igual a +q y la carga negativa sea igual a -q, y que ambas cargas estén fijas a una distancia d una de la otra. La región alrededor de estas partículas está definida por las líneas de fuerza del campo eléctrico. Con base en esta información: (a) Dibuje en un esquema gráfico las líneas de fuerza del campo eléctrico en la región entre las cargas; (b) Indique la dirección de la fuerza eléctrica que actuaría sobre otra partícula (carga positiva) imaginaria colocada en esta región; (c) Explique cómo varía el campo eléctrico a lo largo de las líneas de fuerza y qué sucede con el campo eléctrico a medida que se aleja de las cargas.

Un astronauta de 80 kg está flotando en el espacio, inicialmente en reposo. Se encuentra a una distancia de 50 m de la nave espacial. Para regresar a la nave, el astronauta activa su propulsor de emergencia, que expulsa gases a una velocidad de 100 m/s en relación con la nave. Considerando que el astronauta puede modelarse como un punto material y despreciando cualquier efecto de fricción con el espacio, calcule la cantidad de movimiento adquirida por el astronauta y por la nave al final del impulso del propulsor. Considere que la masa total del sistema (astronauta + nave) es constante durante el movimiento.