Question

Un cuerpo de 3,5 kg. de masa se mueve sobre una mesa lisa con velocidad 15 m/s. (dirección eje +x) y choca con otro de 6 kg. que se desplaza perpendicularmente a 18 m/s. (dirección eje +y). Ambos cuerpos quedan unidos después del choque y deslizan juntos. Calcular la velocidad de ambos después del choque, la dirección (B) en la que salen despedidos y la perdida de energía cinética que se produce en el choque.

Answer 1

1) Aplica el principio de conservación de la cantidad de movimiento en el eje x:

masa inicial * Vinicial = (masa de los dos cuerpos) * Vfinal,x

=> Vfinal,x = masa inicial * Vinicial / (masa de los dos cuerpos) =

= 3,5 kg * 15 m/s / (3,5 kg + 6 kg) = 5,53 m/s

2) Aplica el principio de conservación de cantidad de movimiento en el eje y:

masa inicial * V inicial = (masa de los dos cuerpos) * V final, y

=> Vfinal, y = masa iniical * V inicial / masa de los dos cuerpos =

= 6 kg * 18 m/s / (3,5 kg + 6 kg) = 11,37 m/s

3) Velocidad = √ [(5,53m/s)^2 + (11,37 m/s)^2 ] = 12,64 m/s

ángulo = arc tangente (11,37 / 5,53) = 64°

4) Cálculo de la energía cinética perdida

Energía cinética inicial = (1/2) (3,5 kg) * (15m/s)^2 + (1/2) (6 kg) * (18m/s)^2 = 1365,75 J

Energía cinética final = (1/2)(9,5kg)(12,64m/s)^2 = 758,91 J

Pérdida de energía cinética = 1365,75 J - 758,91 J = 606,84 J