Masa cambiante. Un vagón abierto de 24,000 kg viaja sin fricción ni impulso sobre una vía horizontal. Está lloviendo muy fuerte, y la lluvia cae verticalmente. El vagón originalmente está vacío y tiene una rapidez de 4.00 m/s. ¿Qué rapidez tiene después de acumular 3000 kg de agua de lluvia?
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Respuesta:
V (vagón + agua) = 3.555556 m/s
Explicación:
Información.
m(v)= masa vagón = 24000 Kg
v(v) = velocidad vagón = 4 m/s
m(v+a) = masa vagón + agua = 24000 kg + 3000 kg = 27000 kg
v(v+a) = velocidad vagón + agua = ?
Este ejercicio se resuelve por momento lineal.
Momento Lineal = masa * velocidad
m(v) * v(v) = m(v+a) * v(v+a)
Resolviendo para v(v+a):
v(v+a) = m(v) * v(v) / m(v+a)
Sustituyendo por valores:
v(v+a) = [ 24000 kg * 4 m/s ] / 27000 kg
= 3.55555556 m/s
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