En un juego de billar, la bola tiradora golpea otra bola de igual masa e inicialmente en reposo. Después de la colisión, la bola tiradora se mueve a 3.50 m/s a lo largo de una linea que forma un angulo de 22° con su dirección original en movimiento, y la segunda bola tiene una velocidad de 2.0 m/s. Encuentre A)el angulo entre la dirección de movimiento de la segunda bola y la dirección original de movimiento de la bola tiradora. B)se conserva energía cinética (de los centros de masa, sin considerar rotación), considerando la masa 160g para cada bola?
Respuestas
El angulo con el cual se desplaza la bola inicialmente estática es de Ф = -36.58° y la velocidad de la bola tiradora inicialmente es v1 = 5.25 m/s
Si se conserva la energía cinética desde el centro de masa, ya que a pesar que se modifican los momentos lineales, el mismo es fragmentado en dos valores sin ocasionar perdidas, existe una transferencia de energía que permite poner en movimiento a la segunda bola sin disipar energía
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
V1 = ?
V2 = 0m/s
V3 = 3.5m/s
∅ = 22°
V4 = 2m/s
∅ = ?
Estamos en presencia de un choque elástico
Pantes = Pdespues
m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4
En y
0 = m1v3y + m2v4y .:. como m1 = m2 dividimos entre m
0 = 3.5m/s *Sen22° + 2.2m/s*SenФ
SenФ = (-3.5m/s *Sen22) / 2.2m/s
Ф = ArcSen [(-3.5m/s *Sen22) / 2.2m/s]
Ф = -36.58°
En x
v1 + v2 = v3x + v4x
v1 + 0 = 3.5m/s*cos22° + 2.2m/s*Cos(-36.58°)
v1 = 5.25 m/s
Si se conserva la energía cinética desde el centro de masa, ya que a pesar que se modifican los momentos lineales, el mismo es fragmentado en dos valores sin ocasionar perdidas, existe una transferencia de energía que permite poner en movimiento a la segunda bola sin disipar energía