Question

Dos carros de igual masa, 0.25 kg, sé colocan sobre una pista sin fricción que tiene un resorte ligero de constante fuerza k=50 N/m unido al extremo derecho de la pista. Al carrito de la izquierda se le da una velocidad Inicial de 3m/s hacía la derecha y él otro carrito a la derecha del primero inicialmente en reposo. sí los carros chocan eslasticamente, encuentre: a) la velocidad de cada uno justo después del primer choque. B) la comprensión máxima del resorte .​

Answer 1

A) En los choques elásticos se conservan el momento lineal y la energía cinética del sistema.

1) se conserva el momento lineal:

0,25 kg . 3 m/s + 0,25 kg . 0 = 0,25 kg U + 0,25 kg . V

Simplificamos, omito las unidades.

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:

3 - 0 = - (U - V)

3 = - U + V

Sumamos:

6 = 2 V

De modo que V = 3 m/s; U = 0

Los carros intercambian sus velocidades.

B) La energía cinética del carro que incide sobre el resorte se transfiere como energía potencial elástica.

1/2 k x² = 1/2 m v²

x = v . √(m/k)

x = 3 m/s . √(0,25 kg / (50 N/m)

x = 0,21 m = 21 cm

Saludos.