Un bloque de 1kg de masa con una velocidad de 5m/s choca con otro bloque de 3kg demás y de velocidad 4m/s en dirección opuesta ¿cuáles serán las velocidades de los 2 bloques después de la colision si el choque es perfectamente inelastico y si la colision es perfectamente elastica?
Respuestas
Se conserva el momento lineal del sistema. Positivo en el sentido del de 3 kg.
a) inelástico.
3 kg . 4 m/s - 1 kg . 5 m/s = (3 + 1) kg . V
V = 7 kg m/s / 4 kg = 1,75 m/s (positiva)
b) Elástico. De la conservación de la energía cinética se deduce que la velocidad relativa antes del choque es igual y opuesta que después del choque. Sea U la velocidad final de la masa de 3 y V la de masa 1
3 kg . 4 m/s - 1 kg . 5 m/s = 3 kg . U + 1 kg . V
[4 m/s - (- 5 m/s)] = - (U - V)
Reordenamos ecuaciones (omito unidades)
3 U + V = 7
- U + V = 9; restamos las dos ecuaciones:
4 U = - 2; U = - 0,5 m/s
Por lo tanto V = 9 - 0,5 = 8,5 m/s
Verificamos la conservación de la energía cinética.
Inicial: Ec = 1/2 . 1 kg . (5 m/s)² + 1/2 . 3 kg , (4 m/s)² = 36,5 J
Final: Ec = 1/2 . 1 kg (8,5 m/s)² + 1/2 . 3 kg (0,5 m/s)² = 36,5 J
Saludos Herminio