Una bola de 120 g que se desplaza a 0.42 m/s choca contra otra bola estacionaria de la misma masa. Después de la colisión, la bola incidente se desplaza a 0.21 m/s formando un ángulo de 60° con respecto a su dirección de movimiento original tal y como se muestra en la figura. Si la colisión es elástica:
a. ¿cuál es la magnitud de la velocidad final de la bola que estaba inicialmente en reposo?
b. ¿cuál es la dirección de la bola que estaba inicialmente en reposo?
Respuestas
La magnitud de la velocidad final de la bola que estaba inicialmente en reposo y la direccion son : β = -73.28° V2' = 0.18m/s
Para calcular la magnitud de la velocidad final de la bola que estaba inicialmente en reposo asi como su direccion despues de la colision, se realiza como se muestra a continuacion
m1 = 120g = 0.12kg
Vo1 = 0.42m/s
Vo2 = 0
V1' = 0.21m/s
Ф = 60°
V2' = ?
β = ?
Aplicando el principio de cantidad de movimineto tenemos :
Pxantes = Pxdespues
m1*V1 = V1*Cos60° + V2'*Cosβ
0.12kg*0.42m/s = 0.21m/s*Cos60° + V2'*Cosβ
V2*Cosβ = - 0.0546m/s
Pyantes = Pydespues
0 = m1*V1'*Sen60° - m2*V2'*Senβ
V2'*Senβ = m1*V1'*senβ / m2
V2' = 0.12kg*0.21m/s*Sen60° / 012kg
V2'*Senβ = 0.1818m/s
dividiendo ambas ecuaciones tenemos :
V2'*Senβ/ V2'Cosβ = 0.1818/- 0.546
tgβ = 3.3296
β = -73.28°
hallando la velocidad V2'
V2'*Senβ = 0.1818m/s
V2' = 0.1818 / Sen(-73.28°)
V2' = 0.18m/s