La física detrás de la captura de huevos: una aplicación de impulso y momento
Pregunta: Usted y un amigo participan en un concurso de lanzamiento de huevos. El objetivo de esta competencia es lanzar un huevo desde la distancia más larga sin que se rompa o se abra. Describa su estrategia para atrapar huevos que han sido arrojados a larga distancia sin romperlos físicamente. Use términos como impulso e impulso.
La respuesta del alumno fue:
Al tratar de atrapar un huevo con la mayor distancia, hay varias cosas a tener en cuenta. Factores como el peso del huevo, qué tan lejos lo lanzas y cómo atrapas el huevo pueden afectar significativamente los resultados.
En primer lugar, cuando arrojas algo tan pequeño como un huevo, ten en cuenta que cuanto mayor es la distancia, más fuerza se ejerce para lanzar el huevo. Cuanta más fuerza ejerza en el brote, más impulso habrá. Esto es especialmente importante cuando atrapas el huevo, ya que atraparlo de la manera incorrecta puede hacer que se rompa.
Capturar el huevo puede ser particularmente difícil, ya que el huevo es muy frágil y frágil. Para reducir el impulso, debes agarrar el huevo por los lados para que no salpique en tu mano. El pulso del huevo, que es su fuerza promedio durante un período de tiempo, debe reducirse para garantizar un aterrizaje seguro del huevo. Al agarrar el huevo por los lados, reduce su impulso y su impulso para luego dejar caer el huevo en su palma.
La respuesta del tutor fue: Para ganar el concurso, tenemos que lanzar el huevo lo más alto posible. Entonces, cuando cae, también tendrá una gran velocidad. La masa del huevo es fija. Entonces, si queremos ganar esta competencia, debemos estar listos para enfrentar una dinámica fuerte que recibiremos cuando descienda. Digamos que nos tomamos el tiempo «t» para atrapar este huevo. Por lo tanto, la fuerza durante la captura del huevo será «F» dada por:
F * t = m (vf-vi)
Entonces F = m (vf-vi) / t
Y ya hemos visto que la masa m es fija.
También Vf = 0 porque el huevo finalmente se detiene después de la captura.
Vi es la velocidad que estaba allí justo antes de atrapar el huevo y ya lo hemos visto, será muy alto si queremos ganar la competencia.
Ahora, para disminuir la fuerza, lo único que podemos hacer es mantener el tiempo de contacto con nuestras manos «t» lo más alto posible.
Si lo hacemos, podremos reducir la fuerza F a un límite tal que el huevo, incluso si es bastante frágil, no se rompa.
Para aumentar el tiempo de contacto, necesitamos atrapar el huevo de barrido. Tenemos que mover nuestras manos hacia abajo para que disminuya la velocidad relativa entre la mano y el huevo. Esto aumentará efectivamente el tiempo «t» y, por lo tanto, la Fuerza F se reducirá.
