Question

Una esfera de 200gr de masa se mueve, de izquierda a derecha, con una velocidad 3 m/s , choca de frente contra otra esfera de 1/2 kg de masa, que se encuentra en reposo, calcular las velocidades de las esferas después del choque, si el coeficiente de restitución es de 3/4 (choque semi elástico)

Answer 1

En los choques se conserva el momento lineal del sistema.

Velocidades positivas hacia la derecha. Sean U y V las velocidades respectivas después del choque.

0,2 kg . 3 m/s + 0,5 kg . 0 = 0,2 kg . U + 0,5 kg . V; reducimos los valores numéricos. Omito las unidades:

0,6 = 0,2 U + 0,5 V (*)

El coeficiente de restitución es la relación entre las velocidades relativas después de choque y antes del choque, cambiado de signo

3/4 = 0,75 = - (U - V) / (3 - 0)

2,25 = - U + V; despejamos V = U + 2,25; reemplazamos en (*)

0,6 = 0,2 U + 0,5 (U + 2,25) = 0,7 U + 1,125

U = (0,6 - 1,125) / 0,7 =

U = - 0,75 m/s

La masa de 0,2 kg retrocede después del choque

V = - 0,75 + 2,25

V = 1,5 m/s

La masa de 0,5 kg se dirige hacia la derecha.

Saludos.