Exemplos de colisións inelásticas

5 exemplos de colisións inelásticas

1. Unha bala cunha masa de 30 gramos que se move a unha velocidade de 30 m/s choca contra un bloque de madeira cunha masa de 1 kg que está en repouso. Determina a velocidade do bloque se a bala está incrustada no bloque!
Discusión
É coñecido :
Masa da bala (m)₁) = 30 gramos = 0,03 kg
Masa do bloque (m₂) = 1 kg
Velocidade inicial da bala (v₁) = 30 m/s
Velocidade inicial do bloque (v₂) = 0 (bloque estacionario)
Preguntado/a : velocidade da bala e do bloque despois da colisión (v')
Jawab :
Fórmula lei da conservación do momento Se dous obxectos se unen despois dunha colisión:
m₁ v₁ + m₂ v₂ = (m₁ + m₂) v'
(0,03)(30) + (1)(0) = (0,03 + 1) v'
0,9 + 0 = 1,03 v'
0,9 = 1,03 v'
v' = 0,9 / 1,03
v' = 0,87 m/s
A velocidade da bala e do bloque despois da colisión é de 0,87 m/s.

2. Os obxectos A e B teñen cada un unha masa de 2 kg e móvense un cara ao outro a unha velocidade de v._A = 6 ms^-1 e v_B = 4 ms^-1Se ambos obxectos colisión inelástica completamente, entón a velocidade dos dous obxectos despois da colisión é...
Discusión
É coñecido :
Masa do obxecto A (m_A) = 2 kg
Masa do obxecto B (m_B) = 2 kg
A velocidade inicial do obxecto A (v_A) = -6 m/s
Velocidade inicial do obxecto B (v_B) = 4 m/s
Preguntado/a : a velocidade dos dous obxectos despois da colisión (v')
Jawab :
m_A v_A + m_B v_B = (m_A' + m_B) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
A velocidade de ambos os obxectos despois da colisión é de 1 m/s.

3. Dous obxectos teñen cada un unha masa m₁ = 3 kg e m₂ = 4 kg movéndose en direccións opostas unha cara á outra a unha velocidade v₁ = 10 m/s e v₂ = 12 m/s. Os dous obxectos chocan e, despois da colisión, péganse. A velocidade dos dous obxectos despois da colisión é…
Discusión
É coñecido :
Masa do obxecto 1 (m₁) = 3 kg
Masa do obxecto 2 (m₂) = 4 kg
A velocidade do obxecto 1 (v₁) = -10 m/s
A velocidade do obxecto 2 (v₂) = 12 m/s
Preguntado/a : velocidade ambos os obxectos despois da colisión (v')
Jawab :
m₁ v₁ + m₂ v₂ = (m₁' + m₂) v'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 v'
18 = 7 v'
v' = 18 / 7
v' = 2,6 m/s
A velocidade de ambos os obxectos despois da colisión é de 2,6 m/s.

4. Un sedán que estaba parado foi atropelado por un autobús que circulaba a unha velocidade de 36 km/hora. Despois da colisión, o sedán e o autobús chocaron entre si. Se a masa do autobús é de 2000 kg e a masa do sedán é de 1000 kg, cal é a velocidade dos dous vehículos despois da colisión?

A. 3,45 m/s

B. 4,67 m/s

C. 5,45 m/s

D. 6,67 m/s

E. 7,67 m/s

Debate:

É coñecido :

v autobús = 36 km/h = 36000 m/3600 s = 10 m/s

m autobús = 2000 kg

v Sedán = 0

m sedán = 1000 kg

Preguntado/a :

A velocidade do sedán e do autobús despois da colisión (v')?

Jawab :

m₁ v₁ + m₂ v₂ = (m₁ + m₂) v'

(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'

20.000 = 3000 v'

v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s

A resposta correcta é D.

5. Unha bala de 20 gramos que se move a unha velocidade de 100 m/s choca contra un bloque de madeira estacionario e queda aloxada nel. Se a masa do bloque de madeira é de 500 gramos, cal é a velocidade do bloque de madeira e da bala inmediatamente despois da colisión?

A. 1,50 m/s

B. 2,55 m/s

C. 3,85 m/s

D. 4,75 m/s

E. 5,65 m/s

Debate:

É coñecido :

bala m = 20 gramos = 0,02 kg

v bala = 100 m/s

bloque m = 500 gramos = 0,5 kg

bloque v = 0

Preguntado/a :

A velocidade da bala e do bloque inmediatamente despois da colisión (v')?

Jawab :

m₁ v₁ + m₂ v₂ = (m₁ + m₂) v'

(0,02)(100) + (0,5)(0) = (0,02 + 0,5) v'

2 + 0 = 0,52 v'

2 = 0,52 v'

v' = 2 / 0,52 = 3,85 m/s

A resposta correcta é C.