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Una bola de billar que se mueve a 4?

Una bola de billar que se mueve a 4. 50 m / s golpea una bola fija, cuya masa es la 4 / 3 de la masa de la bola en movimiento. Después de la colisión, la primera bola se mueve, a 5. 00 m / s, en un ángulo de 30. 0° con respecto de la línea de movimiento original. Si supone una colisión elástica (ignore la fricción y el movimiento rotacional), encuentre la velocidad de la bola golpeada después de la colisión.

Pregunta de Física · 1 respuesta · 2 votos · mejor respuesta de Keliveth15

En resumen

El problema se resuelve con teoría deCantidad de Movimiento Lineal y Colisiones : Datos : v1i = 4, 5 m / s "Velocidad inicial billar" v2i = 0 m / s "Velocidad inicial de la bola fija" m2 = (4 / 3)(m1) "Masa de la bola fija" v1f = 5 m / s ; α = 30° v2f = ?

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Mejor respuesta

Keliveth15
3

El problema se resuelve con teoría deCantidad de Movimiento Lineal y Colisiones :

Datos :

v1i = 4, 5 m / s "Velocidad inicial billar"

v2i = 0 m / s "Velocidad inicial de la bola fija"

m2 = (4 / 3)(m1) "Masa de la bola fija"

v1f = 5 m / s ; α = 30°

v2f = ?

Colisión elástica

Utilizando las dos ecuaciones pertinentes a cuando se presenta un caso de colisión elástica en dos dimensiones, tenemos :

1) m1 v1ix + m2 v2ix = m1 v1fx + m2 v2fx

2) m1 v1iy + m2 v2iy = m1 v1fy + m2 v2fy

Reescribiendo la ecuación 1)

m1 v1i = m1 v1 cos (α) + (4 / 3)m1 v2fx

v2fx = (3 / 4) [v1i - v1 cos (α)]

v2fx = (3 / 4) [ 4, 5 - 5 cos(30°)]

v2fx = 0, 13 m / s

Reescribiendo la ecuación 2)

0 = m1 [v1f sen (α) + (4 / 3) v2fy]

v2fy = - (3 / 4) [5 sen(30°)]

v2fy = - 3, 25 m / s

Velocidad de la bola fija :

v2f = (0, 13 i - 3, 25 j) m / s

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