2. Un auto deportivo de 1050 kg se desplaza hacia el oeste a 15.0 m/s por una carretera horizontal cuando choca con un camión de 6320 kg, que viaja hacia el este por el mismo camino a 10.0 m/s. Los dos vehículos quedan pegados después del choque. a) ¿Qué velocidad (magnitud y dirección) tendrán los dos vehículos inmediatamente después del choque? b) ¿Qué rapidez debe llevar el camión para que ambos vehículos se detengan por el choque? c) Encuentre el cambio de energía cinética del sistema de los dos vehículos en las situaciones del inciso a) y b). ¿En cuál situación tiene mayor magnitud el cambio de energía cinética?
Respuestas
Un auto deportivo de 1050 kg se desplaza hacia el oeste a 15.0 m/s por una carretera horizontal cuando choca con un camión de 6320 kg, que viaja hacia el este por el mismo camino a 10.0 m/s.
Explicación paso a paso:
m (auto)= 1050 Kg.
Va = 15 m/seg
M (camión) = 6320 Kg.
V = 10 m/seg
Asumiremos que el automóvil viaja en el eje "x" y que el camión viaja en el eje "y".
a) ¿Qué velocidad (magnitud y dirección) tendrán los dos vehículos inmediatamente después del choque?
Para el automóvil
1050 kg*15 m/seg = (1050 + 6320) kg . Vx
Para el Camión
6320 kg*10 m/seg = (1050 + 6320)kg. Vy
Reduciendo la expresión obtenemos que:
15750 = 7350 . Vx
Vx = 2,14m/seg
63200 = 7350. Vy
Vy = 8,6 m/seg
b) ¿Qué rapidez debe llevar el camión para que ambos vehículos se detengan por el choque?
Vr = √(2,14)² + (8,6)²
Vr = 8,86 m/seg
c) Encuentre el cambio de energía cinética del sistema de los dos vehículos en las situaciones del inciso a) y b).
Ec = 1/2 m*V²
Ec1 = 1/2*1050kg*(2,14m/seg)²
Ec1 = 682,29 joules
Ec2 = 1/2*6320 kg*(8,6m/seg)²
Ec2 = 233.713,60 joules
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