Ejemplos de puntos materiales
De Laplace
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Revisión de 00:54 13 feb 2006
Contenido |
1 Enunciado
Analiza cuantitativamente en que situaciones de los siguientes movimientos el objeto que se mueve puede considerarse un punto material. Busca en internet los valores de las longitudes que necesites.
- Una jugadora de tenis recibe un saque.
- Un jugador de baloncesto lanza un triple.
- La Luna vista desde el Apollo XI.
- El cometa Halley visto desde el Sol.
2 Solución
2.1 Jugadora de tenis
En esta situación el objeto que queremos modelar como un punto material es la pelota de tenis. Podemos escoger su diámetro como longitud que la caracterice. Según la Federación Internacional de Tenis la pelota debe ser mayor de 6.54 cm y menor de 6.86 cm. Como el objetivo es un cálculo de orden de magnitud escogemos 
para caracterizar la pelota.
2.1.1 Recepción del saque
Cuando la jugadora va a recibir el saque la distancia entre ella y la pelota es la longitud de la pista. El valor oficial es 23.77 m. Escogemos el valor 
para caracterizarla. Entonces, el cociente entre las dos longitudes es
Como este cociente es muy pequeño, concluimos que en la situación de recepción del saque la jugadora puede modelar la pelota como una partícula material.
2.1.2 Golpeo del resto
En este caso los sistemas que interaccionan son la pelota y la raqueta. La longitud estándar de las raquetas de tenis es de 68.5 cm. Escogemos 
como longitud característica de la raqueta. El cociente ahora es
Este es un caso límite. La pelota es bastante más pequeña que la raqueta pero no mucho mas pequeña. Si tenemos en cuenta que el resultado del golpe depende de la forma de golpear la pelota (cortada, plana, liftada) y, sobre todo, con que punto exacto del cordaje se realiza, en este caso no se puede modelar la pelota como un punto material.
