Question

Un vagón de tren viaja a una rapidez de 4.00 m/s. En su trayecto se acopla con otros tres vagones previamente acoplados entre sí, cuya rapidez antes del encuentro era de 2.00 m/s en la misma dirección que el primer vagón. Suponiendo que la masa de cada uno de los tres vagones es la misma que la masa del primer vagón de valor 4.0x10^4 kg, determina la energía cinética que se pierde por la colisión.

Answer 1

En las colisiones se conserva el momento lineal del sistema.

Podemos hallar la velocidad final del conjunto

M . 4,00 m/s + 3 M . 2 m/s = 4 M V

Cancelamos las masas

V = 10 m/s / 4 = 2,5 m/s

Energía cinética inicial.

Eci = 1/2 M . 4,00² + 1/2 . 3 M . 2,00² = 14 M

Energía cinética final.

Ecf = 1/2 . 4 M . 2,5² = 12,5 M

Energía perdida: 14 - 12,5 = 1,5 J por cada kilogramo de masa.

Saludos Herminio