La fuerza promedio en el tiempo de la pelota que choca contra las paredes.

¿Por qué tomamos el tiempo entre colisiones, por ejemplo, el tiempo de la pelota en el aire durante la colisión entre dos paredes para encontrar la fuerza promedio en el tiempo como en la siguiente pregunta:

Una “superbola” de masa metro rebota de un lado a otro con velocidad v entre dos paredes paralelas, como se muestra. Las paredes están inicialmente separadas por la distancia. yo . Se desprecia la gravedad y las colisiones son perfectamente elásticas. Encuentre la fuerza promedio en el tiempo F en cada pared.

¿Por qué tomamos el tiempo entre colisiones, es decir, el tiempo que tarda la pelota en cubrir yo la distancia encuentra la fuerza promedio en el tiempo, cuando en realidad en cuestiones relacionadas con el momento y el impulso estamos más preocupados por el tiempo de colisión, que podría ser el tiempo de interacción entre la pared y la pelota. Pero en cambio optamos por tomar tiempo de la pelota en el aire. ¿Por qué lo hacemos?

Respuestas (1)

La pelota obtiene su velocidad de impacto solo debido al impulso momentáneo que recibe durante la colisión. La interacción es sólo por un período muy corto de tiempo. Eso es cierto, pero la pelota adquiere la velocidad durante bastante tiempo. Ahora quiero quitar la pared y tratar de ejercer una fuerza constante para tener el mismo impacto que antes. Para esa fuerza promedio tenemos que incluir el tiempo que la pelota retiene el efecto de la colisión.

Matemáticamente tendremos

F a v gramo Δ t = F d t

Entonces, según la analogía que usó, se nos pedirá que ejerzamos una fuerza promedio durante el tiempo 't' (que es el tiempo entre las colisiones) para mantener la velocidad 'v'. Por lo tanto, tomamos el tiempo entre colisiones. ¿Lo entendí bien?
Si, lo tienes..