Question

Dos chicas, ambas con masa de 50 kg, están paradas sobre patinetas en reposo, y la fricción es insignificante. Una de ellas lanza una pelota de 2.5 kg a la segunda. Si la rapidez de la pelota es 10 m/s, ¿que rapidez tendrá cada chica una vez atrapada la pelota, y que cantidad de movimiento tiene la pelota antes de lanzarse, cuando está en el aire y después de ser atrapada? Me interesa conocer cómo consiguen realizar los despejes, gracias

Answer 1

Se debe saber si los 10 m/s de la pelota está referida al suelo o a quien la lanzó. Supongo que al suelo.

Primera parte. Velocidad de la chica que arroja:

0 = 50 kg . V - 2,5 kg . 10 m/s; por lo tanto V = 0,5 m/s (en sentido opuesto)

Segunda parte. Velocidad de la chica que la atrapa

2,5 kg . 10 m/s = (50 + 2,5) kg . V; de modo que V = 0,476 m/s

Cantidad de movimiento de la pelota.

En el aire: p = m V = 2,5 kg . 10 m/s = 25 kg m/s

Después de atrapada: p = 2,5 kg . 0,476 m/s = 1,19 kg m/s

Si los 10 m/s están referidos a la chica, las cosas cambian un poco:

0 = 25 kg V - 2,5 kg (10 - V) m/s

Resulta V = 0,476 m/s (retroceso de la chica)

La velocidad de la pelota es ahora 10 - 0,476 = 9,524 m/s

Con esta velocidad se determina la velocidad de la chica que atrapa a la pelota.

Saludos Herminio