Question

Dos objetos de forma circular, se encuentran en una mesa horizontal sin fricción, colisionan de tal manera que el objeto que tiene una masa de 5,40 "kg" (m_1), es lanzado con rapidez 2,60 "m/s (v)" hacia el segundo objeto, de 5,00 "kg" (m_2) de masa, inicialmente está en reposo. Después del choque, ambos objetos adquieren velocidades que están dirigidas a 33,6°( θ°) en sentidos opuestos, a cada lado de la línea original de movimiento del primer objeto (como se muestra en la figura).

(a) ¿Cuáles son los valores de las rapideces finales de los dos objetos? ( v_f1 y v_f2 ).

(b) ¿Presente el cálculo en el que se evidencie, si la cantidad total de energía cinética se conserva o no?

(c) ¿Es la colisión elástica o inelástica?

Answer 1

El momento lineal del sistema se conserva. Siendo una magnitud vectorial corresponde su estudio por coordenadas.

sen33,6° = 0,553; cos33.6° = 0,833 (aproximadamente)

Eje x: 5,4 kg . 2,5 m/s = 5 kg . V2 . 0,833 + 5,4 kg . V1 . 0,833

Eje y: 0 = 5 kg  V2 . 0,553 - 5,4 kg . V1 . 0,553

Tenemos un sistema de dos ecuaciones.

a) Su respuesta es V2 = 1,556 m/s; V1 = 1,68 m/s

b) Energía cinética inicial: 1/2 . 5,4 . 2,6² = 18,3 J

Energía final: 1/2 . 5,4 . 1,68² + 1/2 . 5 . 1,556² = 13,6 J

La energía cinética no se ha conservado. El choque es parcialmente elástico

Revisa por si hay errores.

Saludos Herminio