Question

ayuda..!!
una esfera A de acero de masa m=1.0 kg amarrada a un hilo de longitud L=45cm es soltada de la posicion mostrada en la figura de este problema (con el hilo en la horizontal) en la posicion mas baja de su trayectoria, esta esfera choca elasticamente con un bloque,B, tambien de acero de masa m=5.0 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal. Considerando g=1om/s2. Determine la velocidad de la esfera y del bloque, inmediatamnte despues del choque.

Answer 1

Supongo que la masa A describe una trayectoria circular cayendo cuando desde el reposos con el hilo en posición horizontal.

Necesitamos la velocidad en el momento de impactar a la otra

V = √(2.g.h) = √(2 . 10 m/s² . 0,45 m) = 3 m/s

Durante el choque se conserva la cantidad de movimiento del sistema.

1,0 kg . 3 m/s = 1,0 kg . Va + 5,0 kg . Vb (1)

En los choques elásticos se cumple que la velocidad relativa entre los cuerpos antes del choque es igual y opuesta que después del choque.

3 m/s - 0 = - (Va - Vb) (2); reescribimos las ecuaciones (1) y (2); omito unidades.

Va + 5 Vb = 3
Va - Vb = - 3

Es un sistema lineal de dos ecuaciones con dos incógnitas. Si las restamos:

5 Vb - (- Vb) = 3 - (- 3)

6 Vb = 6; por lo tanto Vb = 1 m/s

Va = - 3 + Vb = - 3 + 1 = - 2 m/s (la esfera A rebota)

Saludos Herminio