Question

Una camioneta de 1200 kg avanza en una autopista recta a 12.0 m/s. Otro auto, de masa
1800 kg y rapidez 20.0 m/s, tiene su centro de masa 40.0 m adelante del centro de masa de
la camioneta.
a) Determine la posición del centro de masa del sistema formado por los dos vehículos.
b) Calcule la magnitud del momento lineal total del sistema, a partir de los datos anteriores.
c) Calcule la rapidez del centro de masa del sistema.
d) Calcule el momento lineal total del sistema, usando la rapidez del centro de masa.
Compare su resultado con el del inciso b).

Answer 1

        La posición del centro de masa del sistema formado por los dos vehículos es : Xcm = 24m

        La magnitud del momento lineal total del sistema es :                             Pcm = 50400Kg*m/s

         La rapidez del centro de masa del sistema es :

Vcm = 16.8m/s

          El momento lineal total del sistema, usando la rapidez del centro de masa es :  Pt = 50400Kgm/s

         mc = 1200kg

          Vc = 12.0m/s

         ma = 1800kg

         Va = 20.0m/s

        Cm = 40.0m

 a)  Xcm = ?

 b)  Pcm = ?

 c)  Vcm = ?

 d)  Pcm = ?

   Para la solución se aplican las ecuacions como se muestra a continuación :

  a)   Xcm = (X1*m1* + X2*m2) / m1 + m2

        Xcm = (1200*0 + 1800*40) / ( 1200 + 1800)

        Xcm = 24m

 b)    Pcm = m1*V1 + m2*V2

        Pcm = 1200*12 + 1800*20

        Pcm = 50400Kg*m/s

c)    Vcm = (m1*V1 + m2*V2) / m1 + m2

        Vcm = (1200*12 + 1800*20) / 1200 + 1800

         Vcm = 16.8m/s

d)     Pt = (m1 + m2)*V

        Pt = ( 1200 + 1800)*16.8

       Pt = 50400Kgm/s