Se lanza una pelota de una persona a otra, suponiendo que la velocidad de la pelota no cambie ¿quién ejerce un impulso mayor y quién ejerce una fuerza mayor?

No estoy seguro de entender la pregunta. Si la velocidad no cambia, no es posible lanzar la pelota, lo que implica aumentar su velocidad desde el reposo. Tampoco es posible atrapar la pelota, ya que eso reduce su velocidad para descansar. Además, mientras está en movimiento de proyectil entre el lanzador y el receptor, la velocidad de la pelota cambiará, por lo que la velocidad constante es una mala suposición.

Entonces, ¿qué podemos suponer sobre la velocidad? Bueno, podríamos decir que estamos asumiendo que cuando la pelota es atrapada, va a la misma velocidad que cuando fue lanzada. Llamaremos a esa velocidad [matemáticas] v [/ matemáticas]. Eso es razonable, a pesar de que la pelota se desacelera y acelera a medida que sigue su camino parabólico hacia el receptor; esperaríamos que termine a la misma velocidad, si ambas personas estuvieran a la misma altura, sin tirar cuesta arriba o cuesta abajo.

Ahora, si estás usando impulso en su significado científico, significa la fuerza multiplicada por el intervalo de tiempo sobre el cual se ejerce la fuerza.

[matemáticas] F \ cdot \ Delta t [/ matemáticas]

Y hay un teorema en Física (que no probaré aquí) que muestra que el impulso es igual al cambio en el momento, [matemáticas] \ Delta p [/ matemáticas]. Y el cambio en el momento es igual a [math] m \ cdot \ Delta v [/ math], la masa de la pelota multiplicada por el cambio en la velocidad [math] v [/ math]. Pero la masa de la pelota es siempre la misma. Además, el cambio en la velocidad será el mismo en cada extremo. Igual pero opuesto. Cuando se lanza, la pelota va de cero a [matemáticas] v [/ matemáticas]. Cuando se detecta, pasa de [matemáticas] v [/ matemáticas] a cero. Entonces, la cantidad de cambio de impulso es la misma en ambos extremos. Y eso significa que la cantidad de impulso será la misma en ambos extremos.

Pero también preguntaste sobre la fuerza. Y aunque el impulso es el mismo en ambos extremos, la cantidad de fuerza podría ser diferente si la cantidad de tiempo es diferente. Si lanzas la pelota en un movimiento ágil para acelerarla en poco tiempo, eso requiere más fuerza. Si atrapa la pelota como si atrapara un huevo, suavemente con el seguimiento, aumentará el tiempo, lo que disminuye la fuerza necesaria. Fuerza y ​​tiempo: uno aumenta si el otro disminuye , pero su producto, el impulso, sigue siendo el mismo.

Podría ser cualquiera, aunque es muy probable que sea el receptor. El lanzador tiene la opción de aplicar una fuerza corta y aguda en una distancia más corta o una fuerza más larga y más suave en una distancia más larga. Piense en un chasquido de la muñeca versus un movimiento suave del brazo que se acelera (un globo). En el primer caso, la pelota recibirá una fuerza más corta pero mucho más fuerte, ya que se acelera para acelerar a una distancia mucho más corta.

Del mismo modo, el receptor tiene la opción de tratar de detener la pelota casi por completo (lo que requiere una fuerza mayor) o atrapar la pelota con un movimiento de balanceo para detenerla más lentamente. En ese caso, una fuerza más suave durante un período más largo.

Hasta ahora, tan igual. Sin embargo, el receptor tiene una ventaja. Si el lanzador tiene que alcanzar una velocidad realmente alta para la pelota, también tiene que acelerar su brazo y mano a una velocidad alta y eso requiere una acción larga de lanzamiento o boliche. Simplemente hay un límite fisiológico para la velocidad de aceleración que se puede lograr y, por lo tanto, la fuerza que se puede impartir a la pelota.

El receptor tiene mucha menos limitación. Pueden hacer que una bola que acelere descanse con mucha más fuerza, ya que no tienen que acelerar su mano a una velocidad muy alta. La pelota hará eso. Podría doler mucho. Esa es una de las razones por las cuales los jugadores de bolos / lanzadores no necesitan usar guantes, mientras que los portadores de wicket / catcher sí. (La otra razón es que los guantes no solo brindan protección sino que también ayudan a atrapar).

Entonces, en la práctica, los receptores tienden a ejercer más fuerza sobre la pelota, pero no necesariamente en todas las circunstancias.

La pelota se lanza con fuerza. La pelota es atrapada y detenida por una fuerza. Los impulsos no ocurren.

Suponiendo que ambas personas tomen el mismo tiempo para atrapar la pelota que se la tiró para lanzarla, ambos serían iguales