(UEPA 2010) - Pregunta Media de Física

Un ciclista pedalea su bicicleta a lo largo de una línea recta, hacia adelante, con velocidad constante, contra el viento, sobre una pista plana horizontal.

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.

Un automóvil eléctrico se está probando para evaluar su eficiencia e impacto ambiental en comparación con un automóvil de combustión interna. El automóvil eléctrico parte del reposo y acelera uniformemente, alcanzando una velocidad de 36 km/h en 10 segundos. Determine la variación de posición del automóvil eléctrico en este intervalo de tiempo. ¿Cuál es la posición final del automóvil eléctrico en relación con la posición inicial?

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.