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Un vagón de tren T1 de masa de 4000 kg viajando a una velocidad de 2 m / s colisiona con un vagón estacionado T2 de masa de 6000 kg?

Un vagón de tren T1 de masa de 4000 kg viajando a una velocidad de 2 m / s colisiona con un vagón estacionado T2 de masa de 6000 kg. El coeficiente de restitución es e = 0. 75. ¿Cuál es la magnitud del impulso de T1 en T2?

En resumen

Hola Llamaremos m1 a la masa del vagon 1 y m2 a la masa del vagon 2. Las ecuaciones a utilizar son : <img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

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Hola

Llamaremos m1 a la masa del vagon 1 y m2 a la masa del vagon 2.

Las ecuaciones a utilizar son :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=m1%2AV_%7Bi1%7D%20%2B%20m2%2AV_%7Bi2%7D%20%3D%20m1%2AV_%7Bf1%7D%20%2B%20m2%2AV_%7Bf2%7D" />

Esto es la ley de la conservacion del momento en una colision.

Tambien tenemos la expresion del coeficiente de restitucion CR :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=CR%3D%20%5Cfrac%7BV_%7Bf2%7D-V_%7Bf1%7D%7D%7BV_%7Bi1%7D-V_%7Bi2%7D%7D%20" />

Ahora, sabemos que m1 = 4000kg, m2 = 6000kg, <img src="https://tex.z-dn.net/?f=V_%7Bi2%7D%3D0m%2Fs%20%2C%20V_%7Bi1%7D%3D2m%2Fs%2C%20CR%3D%200.75" />.

Sustituyendo esto en la ecuacion del momento, queda :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=2%2Am1%20%3D%20m1%2AV_%7Bf1%7D%2Bm2%2AV_%7Bf2%7D" />

Luego, en la ecuacion del CR :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=CR%3D%20%5Cfrac%7BV_%7Bf2%7D-V_%7Bf1%7D%7D%7B2-0%7D%3D0.75" />

Despejando Vf1, queda :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=V_%7Bf1%7D%3DV_%7Bf2%7D-1.5" />, Sustituimos esto en la ecuacion del momento :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=2%2Am1%3Dm1%2A%28V_%7Bf2%7D-1.5%29%2Bm2%2AV_%7Bf2%7D" />.

De aquí despejamos Vf2 :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=V%7Bf2%7D%3D%20%20%5Cfrac%7B3.5%2Am1%7D%7Bm1%2Bm2%7D%20%3D%20%20%5Cfrac%7B3.5%2A4000%7D%7B4000%2B6000%7D%20%3D%201.4%20m%2Fs%20" />

Finalmente, el impulso del vagon1 sobre el vagon2 es de 1.

4 m / s.

Espero que te haya sido util.

¡Exitos!