Question

1. Un camión de v_1 kg (m_1) viaja hacia el este a través de una intersección a v_2 km/h (v[_1]) cuando colisiona simultáneamente con dos carros, uno de los carros es de v_3 kg (m_2) que viaja hacia el norte a v_4 km/h (v[_2]) y el otro carro es de v_5 kg (m_3) y viaja hacia oeste a v_6 km/h (v[_3]). Los tres vehículos quedan unidos después de la colisión.
Determine:
a) ¿Cuál es la velocidad de los carros y el camión justo después de la colisión?

b) ¿Cuál es la dirección justo después de la colisión?

c) Realice un diagrama donde se evidencie la situación antes y después de la colisión.

Estos son los datos para solucionar el ejercicio

v_1= 5,11*10^3

v_2= 89,3

v_3=0,984*10^3

v_4= 65,4

v_5=1,2*10^3

v_6=52,2

Answer 1

Hola! 

Bien a este tipo de choque se le llama, choque totalmente inelastico, que es cuando los objetos permanecen unidos después de la colisión.

En los choques inelastico, la energía cinética no se conserva, sino que pasa a ser calor u otro tipo, ademas de que los cuerpos se deforman.

Sin embargo el momento linea si se conserva y es de el que nos apoyaremos para resolver el problema.

El momento linea el: P = m.V el cual es un vector con dirección y sentido igual al de la velocidad de la partícula. Ya que este se conserva entonces:

P_antes = P_después.

Llamaremos CA al camión, CO al carro que va hacia el oeste, y CN al que va hacia el norte, apoyándonos en el diagrama tenemos.

M_ca * V_ca + M_co*V_co + M_cn * V_cn = M*Vf

Siendo M del lado derecho la suma de todas las masas.

Sustituyendo y respetando los vectores tenemos como resultado, del lado derecho:

393683 x + 64353.6 y = 7258*Vf

Despejamos Vf, y tenemos:

Vf = 54.24 x + 8.86 y Km/H

Esta seria la dirección de la velocidad después de la colisión.

en modulo: 54.96 Km/H. 

Espero haberte ayudado.