Un vehículo de 766 kg se desplaza hacia el Este a 16,3 m/s, mientras que otro vehículo de 1037 kg se desplaza hacia el Oeste a 15,1 m/s. Los vehículos chocan de frente y sus defensas quedan atoradas.¿Cuánta energía se perdió durante la colisión?
Respuestas
La energía que se pierde durante la colisión es ΔK = 312,06 J
El principio de conservación de cantidad de movimiento de este choque inelástico establece que:
m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)Vf => Vf = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂)
m₁ y m₂: Masas 1 y 2 respectivamente
v₁ y v₂: Velocidades de los cuerpos 1 y 2 antes de la colisión
Vf: Velocidad de ambos cuerpos luego de la colisión
Vf = ((766)(16,3) + (1037)(15,1))/(766 + 1037) => Vf = 15,61 m/s
Con respecto a las energías cinéticas antes y despues de la colisión
K₁ = (1/2)(m₁v₁² + m₂v₂²)=(1/2)((766)(16,3)² + (1037)(15,1)²) => K₁ = 219982,46 J
K₂ = (1/2)(m₁ + m₂)Vf²=(1/2)(766 + 1037)(15,61)² => K₂ = 219670,40 J
K₁ y K₂: Energías cinéticas antes y después de la colisión, respectivamente
Por lo tanto, la pérdida de energía cinética luego de la colisión ΔK es
ΔK = K₂ - K₁ = 219670,40 - 219982,46 => ΔK = -312,06 J
El signo negativo indica pérdida de energía.