Question

Un vagón abierto de tren se mueve con cierta rapidez por una vía de ferrocarril horizontal sin fricción, sin locomotora que tire de él. Comienza a llover. La lluvia cae verticalmente y comienza a llenar el vagón. La rapidez del vagón aumenta, disminuye o queda igual? Explique

Answer 1

Es equivalente a un choque plástico.

Sea M la masa del vagón y V su velocidad inicial. Sea m la masa de agua que recibe el vagón y v su velocidad inicial (vertical)

Se conserva el momento lineal del sistema.

Eje x: La lluvia es vertical. No tiene componente horizontal de su velocidad

M V + 0 = (M + m) V'

M + m > M

Por lo tanto V' < V (disminuye)

Saludos.