El problema se resuelve con teoría deCantidad de Movimiento LinealyColisión en dos dimensiones
Datos :
m1 = 3 kg ; v1ix = 5 i m / s
m2 = ?
; v2iy = - 3 j m / s
vf = ?
"Al decir que es un objeto compuesto, se está en presencia de un choque inelástico"
Antes de la colisión, en el eje x, solo actúa el objeto de masa 1, por lo que su cantidad de movimiento lineal es :
pxi = m1 * v1ix
pxi = (3 kg) * (5 m / s)
pxi = 15 kg * m / s
La cantidad de movimiento final en el eje x, sería la inclusión de las dos partículas unidas como un mismo objeto.
Pxf = (3 kg + m2) Vfx
De manera análoga en el eje y, solo actúa el objeto de masa m2.
Cantidad de movimiento inicial
pyi = m2 * v2iy
pyi = m2 * ( - 3 m / s)
pyi = - 3m2
La cantidad de movimiento final en el eje y, sería :
pyf = (3 kg + m2) Vfy
Igualando las cantidades de movimiento inicial y final tanto en las direccionesxyy :
(15 kg * m / s) = (3kg + m2) Vfx
( - 3 m2 m / s) = (3kg + m2) Vfy
Opción 1) m2 = 1kg
(15 kg m / s) = ( 4kg) Vfx
Vfx = 3, 75 i m / s
1 kg * ( - 3 m / s) = (4 kg) Vfy
Vfy = - 0, 75 j m / s
Vf = (3, 75 i - 0, 75 j) m / s ; m2 = 1kg Opción correcta
Opción 2 : m2 = 2kg
15 kg m / s = ( 5 kg) Vfx
Vfx = 3 m / s i
(2 kg) ( - 3 m / s) = (5 kg) Vfy
Vfy = - 1, 2 j m / s
Vf = (3 i - 1, 2 j) m / s ; m2 = 2kg Opción 2 correcta
Opcion 3 : m2 = 3kg
15 kg * m / s = (6 kg) Vfx
Vfx = 2, 5 i m / s
(3 kg) * ( - 3 m / s) = (6 kg) Vfy
Vfy = - 1, 5 j m / s
V = (2, 5 i - 1, 5 j) m / s ; m2 = 3 kg Opción 3 incorrecta
Opción 4 : m2 = 4 kg
(15 kg * m / s) = ( 7 kg) Vfx
Vfx = 2, 14 m / s
( 4kg) ( - 3 m / s) = ( 7kg) Vfy
Vfy = - 1, 71 j m / s
V = (2, 14 i - 1, 71 j) m / s ; m2 = 4kg Opción 4 incorrecta
Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó.
