Question

Temática: Conservación en la cantidad de flujo (Ecuación de continuidad)

alguien me puede colaborar con este ejericicio

La masa del disco azul en la figura es 20.0% mayor que la masa del disco verde. Antes de chocar, los discos se aproximan mutuamente con cantidades de movimiento de igual magnitud y direcciones opuestas, y el disco verde tiene una rapidez inicial de 10.0 m/s. Encuentre la rapidez que tiene cada disco después de la colisión, si la mitad de la energía cinética del sistema se convierte en energía interna durante la colisión.

Answer 1

El problema se resuelve con teoría de Cantidad de movimiento lineal y Colisiones.


Al haber la colisión y hay pérdida de energía cinética, entonces estamos en presencia de una colisión inelástica puesto que la energía cinética no es la mismas antes ni después del choque.


Datos:


m1 = 20%m2

p1 = p2     "Cantidad de movimiento"

v2i = 10 m/s

vif ; v2f = ?


Si tienen iguales cantidades de movimiento, entonces:


p1 = p2


m1v1i = m2v2i


Como la masa 1 es 20% mayor que la masa 2


(0,2m2 + m2)*v1i = m2*v2i

m2 (0,2 + 1) * v1i = m2 * v2i

(0,2 + 1) * v1i = v2i

v1i = v2i / (1,2)

v1i = (10 m/s) / (1,2)

v1i = 8,3 m/s


Utilizando un sistema de ecuaciones propiamente de los sistemas de choques:

1) v1i + v1f = v2f + v2i

2) v1i - v2i = v2f - v1f


Despejando de 1) v2f:

v2f = v1i + v1f - v2i


Sustituyendo en 2)

v1i - v2i = v1i + v1f - v2i - v1f

v1f = v1i = 8,3 m/s


v2f = 8,3 + 8,3 - 10

v2f = 6,6 m/s