Question

Un disco azul con masa de 0.0400 kg, que se desliza con rapidez de 0.20 m/s sobre una mesa de aire horizontal sin fricción sufre un choque perfectamente elástico de frente con un disco rojo de masa m inicialmente en reposo. Después del choque la velocidad del disco azul es de 0.050 m/s en la misma dirección que su velocidad inicial a) Calcule la velocidad (magnitud y dirección) del disco rojo después del choque b) La masa m del disco rojo

Answer 1

      Los valores de la velocidad del disco rojo despues del choque  y la masa son :     Vb = 0.25m/s         mb = 0.024kg

       ma = 0.0400kg

        Va = 0.20m/s

        Vb = 0

      V  a = 0.050m/s

   a)  Vb = ?

   b)  mb = ?  

    para la soluciíon se aplica el principio de cantidad de movimiento y pricipio de concervación de energía como se muestra a continuación :

                Pantes = Pdespues

  ma*Va + mb*Vb = ma*Va' + mb*Vb       Pero    mb*Vb = 0

  0.04*0.20 = 0.04*0.05 + mb*Vb

  8.10⁻³ = 2.10⁻³ + mb*Vb

     mb*Vb = 6.10³            I

 ma*Va² / 2 = ma*Va'² / 2 + mb*Vb² / 2

 0.04*(0.2)² = 0.04*(0.05)² + mb*Vb²

  1.6.10⁻³ = 1.10⁻⁴ + mb*Vb

       mb*Vb² = 1.5.10⁻³         II

   despejando mb de la primera ecuación y sustituyendo en la segunda

   

    mb*Vb = 6.10⁻³

           mb = 6.10⁻³/Vb

   

                mb*Vb² = 1.5.10⁻³

      6.10⁻³*Vb²/Vb = 1.5.10⁻³

                         Vb = 1.5.10⁻³ / 6.10⁻³

                          Vb = 0.25m/s

                                                       

     calculando la masa de b  

                          mb = 6.10⁻³/Vb

                          mb = 6.10⁻³ / 0.25

                          mb = 0.024kg