Question

Un carro A, de 5 kg desliza por un camino con roce despreciable pasando por un punto a 10 metros de altura con una rapidez de 2 m/s. Al llegar al nivel más bajo impacta a otro cuerpo B de 10 kg, inicialmente detenido quedando ambos cuerpos adheridos. Determine:
a. La rapidez del carro cuando pasa por un punto a 7 metros de altura.
b. La rapidez con la que impacta al cuerpo B.
c. La rapidez con que ambos cuerpos continúan moviéndose después del impacto.

Answer 1

Datos:

mA = 5 kg

VoA = 2 m/seg

h1 = 10 m

mB = 10 kg

a. La rapidez del carro cuando pasa por a un punto de 7 metros de altura.

Ec -Ep = 0

Ec = Ep

1/2m* V² =m*h*g

1/2 V² = 7 m* 9,8 m/seg²

V = √2*7 m* 9,8 m/seg²

V = 11,71 m/seg

b. La rapidez con la que impacta al cuerpo B.

h =0 y  VoB=0

F = Ec

F = m* V²

F = 5kg*(2 m/seg)²

F = 20 N

20N =1/2* 5 kg V²

V= √2*20N/5

V = 8 m/seg

c. La rapidez con que ambos cuerpos continúan moviéndose después del impacto.

No existe energía potencial, utilizaremos la conservación del momento

mA VoA +mB VoB = VF ( m1+ m2)

Vf = mA* Vo A / (mA+mB)

Vf = 5 kg*8m/seg /15 kg

Vf = 2,67 m/seg