1. Unha bóla A de 200 gramos, que se move a unha velocidade de 10 m/s, choca contra unha bóla B de 200 gramos, en repouso. Cal é a velocidade da bóla A e da bóla B despois do choque?
Coñecido:
Masa da bóla A (m² A ) = 200 gramos = 0.2 kg
Masa da bóla B (m² B ) = 200 gramos = 0.2 kg
Velocidade da bóla A antes da colisión (v A ) = 10 m/s
Velocidade da bóla B antes da colisión (v B ) = 0
Buscase: velocidade da bóla A (v A ') e velocidade da bóla B (v B ') despois dunha colisión
Solución:
v A ' = v B = 0
v B ' = v A = 10 m/s
[irp]
2. Dous obxectos de igual masa aproxímanse, chocan e logo rebotan. A velocidade da masa A antes da colisión é de 8 m/s e a velocidade da masa B antes da colisión é de 12 m/s. Cal é a magnitude e a dirección da velocidade da masa A e da masa B despois da colisión?
Coñecido:
Masa A (m² A ) = m²
Masa B (m² ) = m
Velocidade da masa A antes da colisión (v A ) = -8 m/s
Velocidade da masa B antes da colisión (v B ) = 12 m/s
Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven na dirección oposta.
Buscase: a magnitude e a dirección da velocidade da masa A (v A ') e da masa B (v B ') despois dunha colisión
Solución:
Nunha colisión perfectamente elástica, se os obxectos teñen a mesma masa, entón a velocidade de A despois da colisión (vA ' ) = a velocidade de B antes da colisión (vB ) e a velocidade de B despois da colisión (vB ' ) = a velocidade de A antes da colisión (vA ).
Se antes da colisión, A móvese cara á dereita e B cara á esquerda, entón, despois da colisión, A móvese cara á esquerda e B cara á dereita.
Os obxectos teñen a mesma masa e o choque é perfectamente elástico, polo que ambos os obxectos intercambian velocidades.
v A ' = -v B = -12 m/s
v B ' = v A = 8 m/s
Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven na dirección oposta.
[irp]
3. Un obxecto A de 2 kg, que se move a unha velocidade de 10 m/s, choca contra unha pelota B de 4 kg, que se move a unha velocidade de 20 m/s. Se o choque é perfectamente elástico, cal é a velocidade do obxecto A e do obxecto B despois do choque?
Coñecido:
Masa A (m² A ) = 2 kg
Masa B (m² ) = 4 kg
Velocidade do obxecto A antes da colisión (v A ) = 10 m/s
Velocidade do obxecto B antes da colisión (vB ) = 20 m/s
Buscada : a velocidade do obxecto A (v A ') e a velocidade do obxecto B (v B ') despois da colisión
Solución :
Nun choque perfectamente elástico , se os obxectos teñen a mesma masa e se aproximan entre si, a velocidade do obxecto despois do choque calcúlase usando esta fórmula:
Velocidade do obxecto A despois da colisión:
[irp]
4. Un obxecto de 100 gramos que se move a 20 m/s choca contra unha parede cunha colisión perfectamente elástica. Cal é a magnitude e a dirección da velocidade do obxecto despois da colisión?
Coñecido:
Masa (mA ) = 100 gramos = 0.1 kg
Masa da parede (m B ) = infinito
A velocidade da masa antes da colisión (v A ) = 20 m/s
A velocidade da masa despois da colisión (v B ) = 0
Buscase : a magnitude e a dirección da velocidade despois da colisión
Solución:
Se v B = 0, m A moi pequeno e m2 moi grande, entón v A ' = -v A e v2 ' = 0.
Os signos máis e menos indican que os obxectos se moven na dirección oposta.
5. Dúas bólas, A cunha masa de 2 kg e a bóla B cunha masa de 5 kg, antes e despois da colisión móstranse na figura seguinte. Se a colisión é perfectamente elástica, cal é a velocidade da bóla A antes da colisión?
Coñecido:
Masa da bóla Unha (m)A) = 2 kg
Masa da bóla B (m² ) = 5 kg
Velocidade da bóla B antes da colisión (vB ) = 2 m/s
Velocidade da bóla A despois da colisión (v A ') = 5 m/s
Velocidade da bóla B despois da colisión (v B ') = 4 m/s
Ambas as bólas móvense á dereita, polo que a súa velocidade é positiva.
Buscada: Velocidade da bóla A antes da colisión (v A )
Solución:
mA vA + mB vB = mA vA' + mB vB'
2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)
2(v A ) + 10 = 10 + 20
2(v A ) + 10 = 30
2(v A ) = 30 – 10
2(v A ) = 20
v A = 20/2
v A = 10 m/s
[irp]
6. Os obxectos A e B viaxan ao longo dun plano horizontal, como se mostra na figura seguinte. Se a colisión é perfectamente elástica e a velocidade do obxecto B despois da colisión é de 15 m/s1 , cal é a velocidade do obxecto A despois da colisión?
Coñecido:
Masa do obxecto Unha (m)A) = 5 kg
Masa do obxecto B (m² ) = 2 kg
Velocidade do obxecto A antes da colisión (v A ) = 12 m/s
Velocidade do obxecto B antes da colisión (vB ) = 10 m/s
Velocidade do obxecto B despois da colisión (v B ') = 15 m/s
Ambos os obxectos, antes e despois da colisión, móvense á dereita, polo que a súa velocidade ten un signo positivo.
Buscada: Velocidade do obxecto A despois da colisión (v A ')
Solución:
mA vA + mB vB = mA vA' + mB vB'
(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)
60 + 20 = (5)v A ' + 30
80 = (5)v A ' + 30
80 – 30 = (5)v A '
50 = (5)v A '
v A ' = 50/5
v A ' = 10 m/s
[wpdm_package id='1156′]
- Problemas e solucións de momento lineal
- Problemas e solucións de momento e impulso
- Problemas e solucións de colisións perfectamente elásticas en unha dimensión
- Problemas e solucións de colisións perfectamente inelásticas en unha dimensión
- Problemas e solucións de colisións inelásticas nunha dimensión
