Un disco azul con masa de 0.0400 kg, que se desliza con rapidez de 0.20 m/s sobre una mesa de aire horizontal sin fricción sufre un choque perfectamente elástico de frente con un disco rojo de masa m inicialmente en reposo. Después del choque la velocidad del disco azul es de 0.050 m/s en la misma dirección que su velocidad inicial a) Calcule la velocidad (magnitud y dirección) del disco rojo después del choque b) La masa m del disco rojo
Respuestas a la pregunta
Los valores de la velocidad del disco rojo despues del choque y la masa son : Vb = 0.25m/s mb = 0.024kg
ma = 0.0400kg
Va = 0.20m/s
Vb = 0
V a = 0.050m/s
a) Vb = ?
b) mb = ?
para la soluciíon se aplica el principio de cantidad de movimiento y pricipio de concervación de energía como se muestra a continuación :
Pantes = Pdespues
ma*Va + mb*Vb = ma*Va' + mb*Vb Pero mb*Vb = 0
0.04*0.20 = 0.04*0.05 + mb*Vb
8.10⁻³ = 2.10⁻³ + mb*Vb
mb*Vb = 6.10³ I
ma*Va² / 2 = ma*Va'² / 2 + mb*Vb² / 2
0.04*(0.2)² = 0.04*(0.05)² + mb*Vb²
1.6.10⁻³ = 1.10⁻⁴ + mb*Vb
mb*Vb² = 1.5.10⁻³ II
despejando mb de la primera ecuación y sustituyendo en la segunda
mb*Vb = 6.10⁻³
mb = 6.10⁻³/Vb
mb*Vb² = 1.5.10⁻³
6.10⁻³*Vb²/Vb = 1.5.10⁻³
Vb = 1.5.10⁻³ / 6.10⁻³
Vb = 0.25m/s
calculando la masa de b
mb = 6.10⁻³/Vb
mb = 6.10⁻³ / 0.25
mb = 0.024kg