Question

un bloque de 5.6 kg se desliza a lo largo de una mesa sin fricción a 39 m/s hacia un segundo bloque (en reposo) de masa 7.9 kg. Un resorte, que obedece la ley de Hooke y tiene una constante k= 850 N/m, esta unido al segundo bloque de tal manera que sera comprimido al ser golpeado por el bloque en movimiento. a)¿Cual sera la compresión máxima del resorte?, b) ¿cuales serán las velocidades finales de los bloques después de la colisión?, c)¿es elástica la colisión?, compruebe su respuesta mediante la conservación de la energía y cantidad de movimiento?

Answer 1

Es preferible responder b) antes que a)

b) Se debe suponer que los dos bloques quedan unidos después de la colisión.

Se conserva el momento lineal del sistema.

5,6 kg . 39 m/s + 7,9 kg . 0 = (5,6 + 7,9) kg . V

V = 218,4 kg m/s / 13,5 kg ≅ 16,2 m/s

a) La energía cinética de los dos bloques se transfiere al sistema masa resorte en forma de energía potencial elástica.

1/2 m V² = 1/2 k A²

A = V √(m/k)

A = 16,2 m/s √(13,5 kg / 850 N/m) ≅ 2,04 m

c) Si la colisión es elástica, la energía cinética inicial debe ser igual que la final.

Ec = 1/2 . 5,6 kg (39 m/s)² = 4258,8 J

E'c = 1/2 . 13,5 kg (16,2 m/s)² = 1771,47 J

La colisión no es elástica.

Saludos Herminio