En un juego de billar, la bola tiradora golpea otra bola de igual masa e inicialmente en reposo. Después de la colisión, la bola tiradora se mueve a 3.50 m/s a lo largo de una linea que forma un angulo de 22° con su dirección original en movimiento, y la segunda bola tiene una velocidad de 2.0 m/s. Encuentre A)el angulo entre la dirección de movimiento de la segunda bola y la dirección original de movimiento de la bola tiradora. B)se conserva energía cinética (de los centros de masa, sin considerar rotación), considerando la masa 160g para cada bola?
Respuestas a la pregunta
El angulo con el cual se desplaza la bola inicialmente estática es de Ф = -36.58° y la velocidad de la bola tiradora inicialmente es v1 = 5.25 m/s
Si se conserva la energía cinética desde el centro de masa, ya que a pesar que se modifican los momentos lineales, el mismo es fragmentado en dos valores sin ocasionar perdidas, existe una transferencia de energía que permite poner en movimiento a la segunda bola sin disipar energía
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
V1 = ?
V2 = 0m/s
V3 = 3.5m/s
∅ = 22°
V4 = 2m/s
∅ = ?
Estamos en presencia de un choque elástico
Pantes = Pdespues
m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4
En y
0 = m1v3y + m2v4y .:. como m1 = m2 dividimos entre m
0 = 3.5m/s *Sen22° + 2.2m/s*SenФ
SenФ = (-3.5m/s *Sen22) / 2.2m/s
Ф = ArcSen [(-3.5m/s *Sen22) / 2.2m/s]
Ф = -36.58°
En x
v1 + v2 = v3x + v4x
v1 + 0 = 3.5m/s*cos22° + 2.2m/s*Cos(-36.58°)
v1 = 5.25 m/s
Si se conserva la energía cinética desde el centro de masa, ya que a pesar que se modifican los momentos lineales, el mismo es fragmentado en dos valores sin ocasionar perdidas, existe una transferencia de energía que permite poner en movimiento a la segunda bola sin disipar energía