Una canica de 10.0 g se desliza
Una canica de 10.0 g se desliza hacia la izquierda a 0.400 m/s sobre una acera horizontal de Nueva York cubierta de hielo y sin fricción, y sufre un choque elástico de frente con otra canica, de 30.0 g, que se desliza hacia la derecha a 0.100 m/s (puesto que el choque es de frente, los movimientos son en una línea recta). (a) Calcule el cambio en el momentum lineal para cada canica como resultado del choque. (b) Calcule el cambio de energía cinética para cada canica como resultado del choque.
1 respuesta
Siendo choque unidimensional manejas todo con la variable x.
X (+) dirección derecha... x(-) dirección izquierda.
Momento lineal antes del choque:
10 x 0.40 para canica 1 = 0.010 Kg x 0.40 m/seg = 0.004 Kg m/seg.(+)
30 x 0.1 para canica 2 = 0.030 Kg. x 0.10 m/seg. = 0.003 Kg.m/seg. (-)
Momento lineal total antes del choque = 0.004 - 0.003 = 0.001 Kg m/seg.
Momento linea total despues del choque = momento lineal antes de la colision:
0.001 = 0.010 Vf1 + 0.03 Vf2 ............(1)
Consideras las energias cineticas durante el choque perfectamente elastico que deben igualarse E.C. antes de la colision = E.C. despues de la colision
0.010 x 0.4^2 + 0.030 x 0.10^2 =( 0.0016 + 0.0003) = 0.0019 =0.01 Vf1^2 + 0.03 Vf2^2.....(2)
Ahora resolves las (1) y (2) ... De (1) despejas p. ej. Vf2= (0.001 - 0.01Vf1) / 0.03... y lo introducís en (2) ... y te queda algo así:
0.0019 = 0.01Vf1^2 + 1/0.03 ( 0.001^2 - 0.00002 Vf1 + 0.0001 Vf1^2) = 0.0133 Vf2 -
0.0133 Vf1^2 - 0.00066 Vf1 - 0.001866 = 0
Lo resolves y te estaria dando:
Vf1 = - 0.349972 m/seg........................Vf2= 0.001 - 0.001 x( - 0.34992) = 0.001-( - 0.00035) = 0.00135 m/seg.
Para las E.C. harías lo mismo con las½ mv2 .
+
