Question

Help Me (Choques, no me salen porque no me han enseñado y aun asi me lo toman :( intente sacar con dos ecuaciones (1 formula de la cantidad de movimiento y 2 conservación de la cantidad de energía)
Tenemos dos bloques de masas 5g (m1) y 15g (m2) que se mueven en la misma con las velocidades de 10cm/s (v1) y 5cm/s (v2), respectivamente, calcule:
A.- Sus velocidades después del choque, en el caso de que sus movimientos sean de sentidos opuestos; (Respuesta v3= -12,5cm/s ; v4= 2,5cm/s)
B.- En el caso de que lleven el mismo sentido, y el mas rápido alcance al más lento. (en ambos casos se consideran los choques perfectamente elásticos). (Respuesta v3= 2,5cm/s : v4= 7,5cm/s)
C.- Si en el primer caso fuera el choque perfectamente inelástico, calcule la velocidad común del conjunto de ambos choques. (El único que me salio c:Respuesta V= 6,25cm/s)

Answer 1

Lamento la tardanza. 

A) supongamos positiva la velocidad de m1:

Se conservan la cantidad de movimiento y la energía cinética del conjunto.

5 g . 10 cm/s - 15 g . 5 cm/s = 5 g U + 15 g V; simplificamos. (omito unidades)

50 - 75 = - 25 = 5 U + 15 V (U es la velocidad del cuerpo de 5 g) (1)

De la conservación de la energía cinética se demuestra que la velocidad relativa entre los cuerpos antes del choque es igual y opuesta a la velocidad relativa después del choque.

10 - (- 5) = - (U - V)

15 = - U + V (2)

Entre (1) y (2) hay un sistema de dos ecuaciones y dos incógnitas 

V = U + 15; reemplazamos en (1)

- 25 = 5 U + 15 (U + 15)

- 25 = 20 U + 225; de modo que U = (- 25 - 225)/20 = - 12,5 cm/s

V = - 12,5 + 15 = 2,5 cm/s

B) En el mismo sentido.

5 g . 10 cm/s + 15 g . 5 cm/s = 5 g U + 15 g V

125 = 5 U + 15 V (1)

10 - 5 = - (U - V);  5 = V - U; V = U + 5; reemplazamos en (1)

125 = 5 U + 15 (U + 5) = 20 U + 75

20 U = 125 - 75 = 50; U = 2,5 cm/s

V = 2,5 + 5 = 7,5 cm/s

C) Se conserva únicamente la cantidad de movimiento:

5 g . 10 cm/s - 15 g . 5 cm/s = (5 + 15) g . U

- 25 = 20 U; U = - 25/20 = - 1,25 cm/s

El conjunto se desplaza en el mismo sentido que el de mayor masa.

Revisa por si hay errores de cálculo

Saludos Herminio