Question

Un auto de 1200 kg que viaja inicialmente con una velocidad de 25 m/s y rumbo al este choca con la parte trasera de una camioneta de 9000 kg que se mueve en la misma direcci´on a 20 m/s. La velocidad del auto justo despu´es del choque es de 18 m/s en direcci´on este. a) ¿Cu´al es la velocidad de la camioneta justo despu´es del choque? b) ¿Cu´anta energ´ıa mec´anica se pierde en el choque? ¿Qu´e pasa con la energ´ıa perdida?

Answer 1

Respuesta:

a)  V₂ (choque) = 20.93 m/s

b)  E  t = 9308 Joule

c) la energía perdida se transforma no se pierde.

Explicación:

Un auto de 1200 kg que viaja inicialmente con una velocidad de 25 m/s y rumbo al este choca con la parte trasera de una camioneta de 9000 kg que se mueve en la misma dirección a 20 m/s. La velocidad del auto justo después del choque es de 18 m/s en dirección este.a) ¿Cuál es la velocidad de la camioneta justo después del choque?   b) ¿Cuánta energía mecánica se pierde en el choque? ¿Qué pasa con la energía perdida?

Datos:

Auto:

m₁ = 1200 Kg

V₁ =25 m/s

Camioneta:

m₂(choque) = 9000 Kg

V₂ = 20 m/s

V auto = 18 m/s (choque)

a) ¿Cuál es la velocidad de la camioneta justo después del choque?

m₁ · V₁ + V₁ ·  V₂ = m₁ · V₁(choque) + m₂ · V₂(choque)

V₂ (choque) = m₁ · V₁ + m₂ · V₂ - m₁ · V₁ (choque)

                                            m₂

V₂ (choque) = 1200 Kg · 25 m/s + 9000 Kg · 20 m/s - 1200 Kg · 18 m/s

                                                           9000 Kg

V₂ (choque) = 30000 Kg · m/s + 180000 Kg · m/s - 21600 Kg · m/s

                                                     9000 Kg

V₂ (choque) = 20.93 m/s

b) ¿Cuánta energía mecánica se pierde en el choque?

1. calcular área del choque

Ec₁ = m₁ · V₁²

            2

Sustituir en la fórmula:

Auto:

Ec₁ = 1200 Kg · (25 m/s)²   = 375000 Joule                        

                   2

Camioneta:

Sustituir en la fórmula:

Ec₂ = 9000 Kg · (20 m/s)²   = 1800000 Joule                        

                   2

Ec total = 375000 Joule + 1800000 Joule  

Ec total = 2175000 Joule

Después del choque:

Auto:

Ec₁ (choque) = 1200 Kg · (18 m/s)²   = 194400 Joule                        

                                    2

Camioneta:

Sustituir en la fórmula:

Ec₂ (choque) = 9000 Kg · (20.93 m/s)²   = 1971292 Joule                        

                                         2

Ec total (choque) = 194400 Joule +   1971292 Joule

Ec total (choque) = 2165692Joule

3. calcular E total:

Et = 2175000 Joule - 2165692Joule

E  t = 9308 Joule (enegía perdida)

c) la energía perdida se transforma no se pierde.