Problema Física urgente!
Dos coches iguales A y B que se mueven en sentidos contrarios chocan frontalmente hasta quedar completamente empotrados y detenidos. Suponga que al chocar: (i) Los dos coches se desplazaban a 30 km/h. (ii) A iba a 50 km/h y B a 10 km/h. (iii) A iba a 60 km/h y B estaba parado. 1) ¿Qué ha pasado con la energía cinética inicial de los dos coches tras el choque? 2) ¿A qué puede ser proporcional el destrozo: a las velocidades relativas de los coches, a la suma de sus cantidades de movimiento o a la suma de sus energías cinéticas? 3)¿Serán los daños iguales en los tres accidentes? Justificar matemáticamente.
Respuesta
1
1) La energía cinética inicial de los coches no se ha conservado debido a la inelasticidad propia del choque, esta energía se ha absorbido por ambos coches provocando la rotura y el destrozo de sus partes, quedando empotrados.
2) El destrozo es la suma de sus energías cinéticas, las cuales después del choque son cero. Son absorbidas por ambos coches, ahora bien, las energías cinéticas son proporcionales a la suma de los cuadrados de las velocidades de los coches, luego también lo será el destrozo, siendo la masa de los coches la constante de proporcionalidad.
3)
caso i) La suma de energía cinéticas es 1/2 *m*2*30^2/3,6^2 = 69,44*m (J)
caso ii) La suma de energía cinéticas es 1/2*m*(50^2+10^2)/3,6^2 = 100,31*m (J)
caso iii) La suma de energías cinéticas es 1/2*m*60^2/3,6^2 = 138,89*m (J)
La suma de energías es mayor en el caso iii) luego ahí sería mayor el destrozo, yendo A a 60 Km/h y B parado.
2) El destrozo es la suma de sus energías cinéticas, las cuales después del choque son cero. Son absorbidas por ambos coches, ahora bien, las energías cinéticas son proporcionales a la suma de los cuadrados de las velocidades de los coches, luego también lo será el destrozo, siendo la masa de los coches la constante de proporcionalidad.
3)
caso i) La suma de energía cinéticas es 1/2 *m*2*30^2/3,6^2 = 69,44*m (J)
caso ii) La suma de energía cinéticas es 1/2*m*(50^2+10^2)/3,6^2 = 100,31*m (J)
caso iii) La suma de energías cinéticas es 1/2*m*60^2/3,6^2 = 138,89*m (J)
La suma de energías es mayor en el caso iii) luego ahí sería mayor el destrozo, yendo A a 60 Km/h y B parado.