Colisións parcialmente inelásticas nunha dimensión: problemas e solucións

1. Un obxecto de 500 gramos , A, móvese a 10 m/s e un obxecto de 200 gramos, B, móvese a 12 m/s. Os obxectos aproxímanse e chocan. Se a velocidade do obxecto A despois da colisión é de 6 m/s, cal é a velocidade do obxecto B despois da colisión?

Coñecido:

Masa do obxecto 1 (m1 ) = 500 gramos = 0.5 kg

Masa do obxecto 2 (m² ) = 200 gramos = 0.2 kg

Velocidade inicial do obxecto 1 (v1 ) = -10 m/s

Velocidade inicial do obxecto 2 (v² ) = 12 m/s

A velocidade final do obxecto 1 (v 1 ') = 6 m/s

Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven en direccións opostas.

Buscada : a velocidade final do obxecto 2 (v² ' )

Solución:

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v 2 ')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v²

-2.6 = 3 + 0.2 v²

-2.6 – 3 = 0.2 v²

-5.6 = 0.2 v²

v² ' = -5.6 / 0.2

v² ' = -28 m/s

A velocidade do obxecto 2 despois da colisión é de 28 m/s.

Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven na dirección oposta.

[irp]

2. Dous obxectos de igual masa aproxímanse e chocan. A velocidade do obxecto 1 é de 6 m/s e a velocidade do obxecto 2 é de 8 m/s. Despois da colisión, o obxecto 2 móvese cara á esquerda cunha velocidade de 5 m/s. Cal é a magnitude e a dirección da velocidade do obxecto 1 despois da colisión?

Saber:

Masa do obxecto 1 ( m1 ) = m

Masa do obxecto 2 (m² ) = m

Velocidade inicial do obxecto 1 ( v1 ) = -6 m/s

velocidade inicial do obxecto 2 (v² ) = 8 m/s

A velocidade final do obxecto 2 (v² ' ) = -5 m/s

Buscase : a magnitude e a dirección do obxecto 1 despois da colisión

Solución:

Fórmula de conservación do momento lineal :

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

mv 1 + m v 2 = m v 1 ' + m v 2 '

m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')

v1 + v2 = v1 ' + v2 '

-6 + 8 = v1 ' – 5

2 = v1 ' – 5

2 + 5 = v1 '

v1 ' = 7 m/s

A velocidade do obxecto 1 despois da colisión (v1 ' ) é de 3 m/s.

Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven na dirección oposta.

[irp]

3. Unha bóla 1 de 1 kg e unha bóla 2 de 2 kg teñen a mesma dirección e chocan inelasticamente. Antes da colisión, a bóla 1 móvese cunha velocidade de 10 m/s e a bóla 2 móvese cunha velocidade de 5 m/s. A velocidade da bóla 2 despois da colisión é de 4 m/s. Determina a velocidade da bóla 1 despois da colisión.

Coñecido:

Masa da bóla 1 (m² ) = 1 kg

Masa da bóla 2 (m² ) = 2 kg

A velocidade da bóla 1 ( v1 ) = 10 m/s

A velocidade da bóla 2 (v² ) = 5 m/s

A velocidade final da bóla 2 (v² ' ) = 4 m/s

O signo máis da velocidade indica que as bólas teñen a mesma dirección.

Buscada : a velocidade final da bóla 1 (v 1 ')

Solución:

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v 1 ') + (2)(4)

10 + 10 = 1 ' + 8

20 – 8 = v 1 '

v1 ' = 12 m/s

A velocidade da bóla 1 despois do choque é de 12 m/s.

[wpdm_package id='1190′]

  1. Problemas e solucións de momento lineal
  2. Problemas e solucións de momento e impulso
  3. Problemas e solucións de colisións perfectamente elásticas en unha dimensión
  4. Problemas e solucións de colisións perfectamente inelásticas en unha dimensión
  5. Problemas e solucións de colisións inelásticas nunha dimensión

Deixe un comentario