Question

Un esquiador de 51.7 kg, lleva a cuestas su equipo de 59.2 kg, desciende por una colina, desde una altura de 19.3
m. Al llegar a la parte plana, choca con otro esquiador de masa 6.2 que se encuentra estacionado, y justos suben
por una pendiente hasta detenerse. Asumiendo ausencia de rozamiento y que el choque entre los esquiadores
puede considerarse perfectamente inelástico, cuál es la altura de ascienden los dos esquiadores después del
choque?
Nota: Aproximar resultado con una cifra decimal. Usar punto en lugar de coma.

Answer 1

La altura que ascienden los dos esquiadores después del choque es igual a h = 18.2 m

Aplicamos el principio de la conservación de la energía mecánica al primer esquiador entre su posición mas alta donde suponemos velocidad cero y su posición mas baja, justo antes de chocar con el segundo esquiador:

• Eci + Epi = Ecf + Epf
• 0 + m*hi*g = (1/2)* m* Vf² + 0
• 19.3m * 9.8m/s²  =  0.5 * Vf²
• Vf = 19.4m/s

Ahora aplicamos el principio de la conservación de la energía mecánica al sistema formado por los dos esquiadores entre los momentos justo antes de chocar y el momento en que alcanzan el punto mas alto.

• Eci + Epi = Ecf + Epf
• (1/2)*m* Vi²  +  0 = 0 + m*h*g
• 0.5 * 110.9Kg * (19.4m/s)² = (110.9Kg+6.2Kg) * h *9.8m/s²
• 20869.2J = 1147.6N * h
• h = 18.2 m