Dos bolas esféricas de masas de 2 kg y 3 kg se mueven una hacia la otra con velocidades de 6 m / sy 4 m / s respectivamente. ¿Cuál será la velocidad de una bola más pequeña después de la colisión si la velocidad de la masa de 3 kg es de 3 m / s?

Editar:

Como no se menciona la dirección de las bolas, supongamos que se mueven en línea recta y una contra la otra (direcciones opuestas)

Y también, para no asumir que no hay pérdidas involucradas. En realidad, cuando dos bolas chocan, hay pérdidas de energía en forma de fricción, sonido, deformación de las bolas, etc. Pero por simplicidad, supongamos que es una colisión elástica perfecta .

De acuerdo con la ley de conservación del momento, el momento total del sistema siempre se conserva, es decir, la suma de los momentos de las bolas antes de la colisión es igual a la suma de los momentos de las bolas después de la colisión.

El momento es el producto de la masa de la pelota y la velocidad de las bolas. Deje m denotar la masa de las bolas. Deje u y v ser las velocidades inicial y final de las bolas. Deje que los subíndices 1 y 2 denoten la primera y la segunda bola.

De acuerdo con la ley de conservación del momento,

[matemáticas] m_1u_1 – m_2u_2 = m_1v_1 – m_2v_2 [/ matemáticas]

[matemáticas] 2 × 6 – 3 × 4 = 2 × v_1 – 3 × 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] 12-12 = 2v_1 – 9 [/ matemáticas]

[matemáticas] 2v_1 = 9 [/ matemáticas]

[matemáticas] v_1 = 4.5 [/ matemáticas]

La velocidad de la bola más pequeña después de la colisión será de 4,5 m / s . Pero en la dirección opuesta del primer cuerpo.

Se da que

m1 = 2 kg. m2 = 3 kg (masas de los cuerpos)

u1 = 6 m / sy u2 = 4 m / s (donde u1 y u2 son las velocidades iniciales de los cuerpos)

v1 =? v2 = 3m / s (donde v1 y v2 son las velocidades finales de los cuerpos)

Conocemos ese impulso antes de la colisión =

Momento después de la colisión

Y el momento = Masa * Velocidad

Por lo tanto, m1 * u1 + m2 * u2 = m1 * v1 + m2 * v2

2 * 6 + 3 * 4 = 2 * v1 + 3 * 3

12 + 12 = 2v1 + 9

2v1 = 15

v1 = 15/2 = 7.5

Alerta de preguntas de tarea !!! No hago las respuestas de la tarea y aconsejo a otros contribuyentes de Quora que se nieguen también.

El momento se conserva. Calcule los momentos antes del impacto y luego puede resolver los momentos posteriores al impacto.

Si publica su trabajo, entonces debería encontrar a alguien (tal vez yo) que lo revisará y le informará si tiene razón o dónde podría haber salido mal.

El momento está firmado (un vector) y conservado.

Antes de la colisión: 2 * 6 – 3 * 4 = 0

Después de la colisión 2 * x – 3 * 3 = 0

x = 4.5 m / s

Presta atención en clase y te darás cuenta de lo fácil que es esto.

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