Question

Un esquiador de 7.4 kg, lleva a cuestas su equipo de 25.3 kg, desciende por una colina, desde una altura de 12.8 m. Al llegar a la parte plana, choca con otro esquiador de masa 6.6 que se encuentra estacionado, y justos suben por una pendiente hasta detenerse. Asumiendo ausencia de rozamiento y que el choque entre los esquiadores puede considerarse perfectamente inelástico, cuál es la altura de ascienden los dos esquiadores después del choque?

Answer 1

La altura máxima que alcanzan los esquiadores después del choque es de h = 8.85 m

Explicación paso a paso:

Datos del problema:

m1 = 7.4kg + 25.3 kg

h1 = 12.8 m

m2 = 6.6 kg

h2 = ?

Realizamos un balance de energia, para conocer la velocidad con a que el esquiador impacta

Emf = Emi

1/2mV² = mgh

V= √2gh

V = √2*9.81m/s²*12.8m

V = 15.84 m/s

Luego choca inelasticamente, calculemos la velocidad luego del choque

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v3

v3 = (m1v1 + m2v2)/(m1 + m2)

v3 = (32.7kg*15.84m/s + 0)/(32.7kg+ 6.6kg)

v3 = 13.18 m/s

Balance de energia hasta la altura que ascienden

mgh = 1/2mv²

h = 1/2 v²/g

h = 1/2 (13.18m/s)²/9.81m/s²

h = 8.85 m