Question

Dos pequeños discos deslizan sin fricción sobre una mesa horizontal. El primer disco, de masa m1 kg, es lanzado con rapidez vi1 m/s hacia el segundo disco, de masa m2 kg, que inicialmente está en reposo. Después de la colisión, ambos discos adquieren velocidades que están dirigidas a θ grados a cada lado de la línea original de movimiento del primer disco (ver figura 3). (a) ¿Cuáles son las rapideces finales de los dos objetos? ( v_f1 y v_f2 ). (b) ¿Es la colisión elástica o inelástica? . _ 3,80 . 4,30 . 2,10 . 33,7

Answer 1

El presente choque es elástico puesto que después de la colisión, ambos cuerpos adquieren direcciones distintas. Usando las respectivas ecuaciones:


(m1)*(v1ix) + (m2)*(v2ix) = (m1)*(v1fx) + (m2)*(v2fx)


El objeto 2 está en reposo ⇒ v2ix = 0 m/s


(4,8 kg)*(4,3 m/s) = (4,8 kg)*[(v1f cos(34°)] + (2,8 kg)*[v2f*cos(34°)]


(20,64) = (4,8 kg)*[v1f*cos(34°)] + (2,8 kg)*[v2f*cos(34°)]      (1)


(m1)*(v1iy) + (m2)*(v2iy) = (m1)*(v1fy) + (m2)*(v2fy)


El objeto 2 está en reposo ⇒ v2iy = 0 m/s


La componente vertical del objeto #1 es nula (se mueve inicialmente horizontal)

v1iy = 0 m/s


-(m1)*[v1f*sen(34°)] = (m2)*[v2f*sen(-34°)]


v2f = (v1f)*(m1 / m2)      (2)


Sustituyendo (2) en (1)


(20,64) = (4,8)*(v1f)*cos(34°) + (2,8)(v1f)(m1/m2)*cos(34°)


(20,64) = (4,8)*(v1f)*cos(34°) + (2,8)(v1f)(4,8 / 2,8)*cos(34°)


(20,64) = (4,8)*(v1f)*cos(34°) + (4,8)*(v1f)*cos(34°)


(20,64) = (v1f)[ 4,8*cos(34°) + 4,8*cos(34°)]   ; factor común


v1f = (20,64) / 9,6*cos(34°)  ;    despeje de la variable


v1f = 2,59 m/s ; velocidad del objeto #1


v2f = (2,59 m/s)(4,8 / 2,8)


v2f = 4,44 m/s ; velocidad del objeto #2


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