Un disco de hockey de 0. 450kg que viaja hacia el este con una rapidez de 4. 80m / s tiene una colisión frontal contra otro disco de 0. 900kg inicialmente en reposo suponiendo una colisión perfectamente elástica ¿cuáles serán la rapidez y la dirección de cada disco después de la colisión.
En resumen
Después de la colisión, el disco A va a tener una rapidez de 1. 60 m / s en dirección oeste y el disco B tendrá una rapidez de 3. 20 m / s en dirección este. Si llamamos A al disco de hockey de 0. 0450kg y B al disco de 0. 0900 kg.
Después de la colisión, el disco A va a tener una rapidez de 1.
60 m / s en dirección oeste y el disco B tendrá una rapidez de 3.
20 m / s en dirección este.
Si llamamos A al disco de hockey de 0.
0450kg y B al disco de 0.
0900 kg.
Llamemos Va a la rapidez inicial de A y Ua a la rapidez final de ALlamemos Vb a la rapidez inicial de B y Ub a la rapidez final de BAdemás : ma = masa de disco Amb = masa de disco BSi suponemos que el disco A va en dirección positiva de un eje cualquiera, se tiene : Va = 4.
80 m / s Vb = 0 m / sEn una colisión elástica se sabe que las velocidades relativas conservan su módulo e invierten su dirección, de la manera siguiente : Va - Vb = - (Ua - Ub)Como Vb = 0, si se despeja Ub (módulo de la velocidad final de B), queda lo siguiente : Ub = Va + UaSustituyendo esto en la ecuación de conservación del movimiento lineal : maVa + mbVb = maUa + mbUbQue también se puede escribir como : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=Ua%3D%5Cfrac%7Bma-mb%7D%7Bma%2Bmb%7DVa" />Sustituyendo valores : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=Ua%3D%5Cfrac%7B0.0450%20kg-0.0900%20kg%7D%7B0.0450%20kg%2B0.0900%20kg%7DVa%3D%5Cfrac%7B-0.0450%20kg%7D%7B0.135%20kg%7D%284.80%20m%2Fs%29%3D-1.60%20m%2Fs" />Si la dirección este es la dirección positiva, que la rapidez del disco A después del choque sea negativo, quiere decir que éste va a 1.
60 m / s en dirección oeste.
Para calcular la rapidez del disco B después del choque, se usa Ub = Va + UaUb = 4.
80 m / s - 1.
60 m / s = 3.
20 m / sLo que quiere decir que el disco B queda con una rapidez de 3.
20 m / s en dirección este.
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