Question

Dos objetos de forma circular, se encuentran en una mesa horizontal sin fricción, colisionan de tal manera que el objeto quetiene una masa de4.70"kg" (m_1), es lanzado con rapidez2.70"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 5.50°( 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

m1*vi1=m1*vf1*cos (θ)+m2*vf2*cos (θ)   

 

0=-m1*v1f*sin (θ)+m2*vf2*sin (θ)            

 

 

4.70kg*2.70m/s=4.70kg*vf1*cos(5.5°)+5.0kg*vf2*cos(5.5°)

 

0=-4.70kg*vf1*sin(5.5°)+5.0kg*vf2*sin(5.5°)

 

 

0=-0.45*vf1+0.48*vf2

 

Vf2= (0.45*vf1)/0.48

 

Vf2=0.94*vf1

 

 

4.70kg*2.70m/s=4.70kg*vf1*cos(5.5°)+5.0 kg*0.94*vf1*cos(5.5°)

 

 

12.69=4.7*vf1+4.7*vf1

 

12.69=9.4*vf1

 

Vf1= 12.69/9.4

 

Vf1=1.35

 

la vf2 remplazando

 

Vf2=0.94*1.35

 

Vf2=1.3

 

Comprobamos si la energía cinética se conserva

 

K1=k2

 

1/2 m1vi1²+ 1/2 m2vi2²= 1/2 m1vf1²+ 1/2 m2vf2²

 

1/2*4.70*2.70²= 1/2*4.70*1.35²+ 1/2*5.0*1.3²

 

17.13=8.5

La energía no se conservo.

 

Cr=-( (v2f-v1f)/(v2i-v1i)  )

 

Cr=-( (1.3-1.35)/(0-2.70)  )

 

Cr=0.02

La colisión es inelástica porque es menor a 1.