Una bola de 220 g que se mueve con una rapidez de 7.5 m/s sufre una colisión frontal elástica con otra bola inicialmente en reposo . Inmediatamente después de la colisión , la primera bola rebota hacia atrás con una rapidez de 3.8 m/s calcule a) velocidad de la bola blanco después de la colisión b) masa de la bola blanco
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) velocidad de la bola blanca : 3,7 m/s
b) masa de la bola blanca: 671,8 g
Explicación:
debido a que el choque es elastico, el coeficiente de restitucion es igual a 1, pues igualamos la ecuacion del coeficiente de restitucion (e) a 1, para despejar la velocidad final de la bola blanca, es decir, su velocidad despues del choque.... cabe mencionar de que aqui las velocidades se trabajan con sentido vectorial, es decir, si se mueve hacia la izquiera, su velocidad tendra signo negativo, y si se mueve hacia la derecha, la velocidad tendra signo positivo, bien, hecha esa aclaracion podremos resolver normal, hallando asi la respuesta a la pregunta A....... para la pregunta B, solo aplicamos el principio de conservacion de la cantidad de movimiento, sumatoria de cantidad de mobimiento antes del choque es igual a la cantidad de movimiento despues del choque, como la velocidad de la bola blanca antes del choque es 0, puesto que esta en reposo, esta se cancela con su masa antes del choque, despejando asi su masa en la parte derecha de la ecuacion...... mmm eso seria todo, si hay dudas puedes comentar..
En los choques elásticos se conservan el momento lineal y la energía cinética del sistema.
Positivas las velocidades hacia la derecha.
- Se conserva el momento lineal.
220 g . 7,5 m/s + 0 = - 220 g . 3,8 m/s + m V
Debemos hallar m y V
- De la conservación de la energía cinética la velocidad relativa entre las bolas antes del choque es igual y opuesta que después del choque:
7,5 m/s = - (- 3,8 m/s - V) = 3,8 m/s + V
V = 7,5 m/s - 3,8 m/s = 3,7 m/s
V = 3,7 m/s hacia la derecha
Reemplazamos en la primera ecuación.
m = 220 g (7,5 + 3,8) m/s / 3,7 m/s
m = 672 g
Saludos.