A) En el choque elástico se conservan el momento lineal y la energía cinética.
1) Se conserva el momento lineal.
Dirección oeste positiva.
2, 2 kg .
5, 4 m / s - 2, 2 kg .
3, 1 m / s = 2, 2 kg U + 2, 2 kg VU y V son las velocidades finales de B y de A, respectivamente.
Se cancela la masa de ambos.
(omito las unidades)5, 4 - 3, 1 = 2, 3 = U + V ( * )2) De la conservación de la energía cinética se deduce que la velocidad relativa antes del choque es igual y opuesta que después del choque : 5, 4 - ( - 3, 1) = 8, 5 = - (U - V) = - U + V ( * * )Sumamos ( * ) con ( * * )10, 8 = 2 V ; V = 5, 4 m / s ; luego U = - 3, 1 m / sB se dirige al este y A hacia el oeste (cambian sus sentidos)b) La energía cinética inicial es 1 / 2 .
2, 2 .
5, 4² + 1 / 2 .
2, 2 .
3, 1² = 42, 647 JSe pierden 9, 2 ; quedan 42, 647 - 9, 2 = 33, 447 JSe sigue conservando el momento lineal.
2, 3 = U + V ( * )Energía final : 33, 447 = 1 / 2 .
2, 2 (U² + V²) ( * * )Entre ( * ) y ( * * ) hay un sistema de dos ecuaciones de segundo grado.
Dejo al usuario los pasos algebraicos.
Respetamos los signos obtenidos en la parte a)U ≅ - 2, 58 m / s ; V ≅ 4, 88 m / sVerificamos la ecuación ( * )2, 3 = U + V = - 2, 58 + 4, 88c) La energía cinética perdida se transforma en trabajo de deformación en los coches y en calor que aumenta la temperatura de los coches.
Saludos Herminio.