Dos objetos de forma circular, se encuentran en una mesa horizontal sin fricción, colisionan de tal manera que el objeto que ti.
- Dos objetos de forma circular, se encuentran en una mesa horizontal sin fricción, colisionan de tal manera que el objeto que tiene una masa de 3,80 kg (m1) es lanzado con rapidez 2,50 m/s (v) hacia el segundo objeto, de 4,50 kg(m2) de masa, inicialmente está en reposo. Después del choque, ambos objetos adquieren velocidades que están dirigidas a 28,4° en sentidos opuestos, a cada lado de la línea original de movimiento del primer objeto (como se muestra en la figura). (a) ¿Cuáles son los valores de las rapideces finales de los dos objetos? (vf1 y vf2)
(b) ¿Presente el cálculo en el que se evidencie, si la cantidad total de energía cinética se conserva o no?
(c) ¿Es la colisión elástica o inelástica?
Agradezco que me puedan ayudar con el desarrollo de este ejercicio.
Dos objetos de forma circular, se encuentran en una mesa horizontal sin fricción, colisionan de tal manera que el objeto que tiene una masa de 3,80 kg (m1) es lanzado con rapidez 2,50 m/s (v) hacia el segundo objeto, de 4,50 kg(m2) de masa, inicialmente está en reposo. Después del choque, ambos objetos adquieren velocidades que están dirigidas a 28,4° en sentidos opuestos, a cada lado de la línea original de movimiento del primer objeto (como se muestra en la figura). (a) ¿Cuáles son los valores de las rapideces finales de los dos objetos? (vf1 y vf2)
1 Respuesta
Como en todos los problemas de colisiones planteas la igualdad de momentos cinéticos inicial y final.
Momento cinetico inicial = m1 Vi1 = 3.80 x 2.50 i = 9.50 i
Momento cinetico posterior a la colision =3.80 Vf 1 +4.50 Vf2
Luego......3.80 Vf 1 +4.50 Vf2 = 9.50 i
Ademas, por los datos angulares luego de la colision tendrias:
m2 Vf2 cos 28.4° + m1 Vf1 cos 331.6° = 9.50
m2 Vf2 sen 28.4° + m1 Vf1 sen 331.6° = 0
Reemplazando en los valores dato llegas a que:
3.96 Vf2 + 3.34 Vf1 = 9.50
2.14 Vf2 - 1.80 Vf1= 0
Si resolves el sistema 2x2 obtenés las siguiente velocidades luego de la colisión:
Vf1 = 1.42 m/s ........................................................Vf 2 = 1.20 m/s
Energia cinetica antes y despues del choque:
E.C. antes: 1/2 m1 vi1^2 = 0.50 x 3.80 x 2.50^2 = 11.875 Joules
E.C. luego : 1/2 x 3.80 x 1.42^2 + 1/2 x 4.50 x 1.20^2 = 7 Joules
No se conservo la E.C. Choque inelastico.
