Velocidad

Un carrito A de 0.5 kg que se mueve con una velocidad de 4m/s hacia la derecha choca contra otro carrito B de 0.5kg que se esta moviendo con una velocidad de 1m/s hacia la izquierda.
En el choque ambos carritos quedan enganchados de modo que después del choque continúan moviéndose juntos.
¿Con qué velocidad se mueven los carritos después del choque?

1 respuesta

Respuesta
1
En todo choque ( si no hay fuerzas externas) se conserva la cantidad de movimiento del sistema.
La cantidad de movimiento se define como
p = m * V
Siendo
M la masa
V la Velocidad
En un choque de dos partículas de masas m1 y m2, que tienen V1 y V2 como velocidades antes del choque, y llamamos V1' y V2' a sus velocidades tras el choque, la conservación de la cantidad de movimiento nos dice que
m1*V1 + m2*V2 = m1*V1' + m2*V2'
Ahora bien, sólo con esta ecuación no podremos sacar V1' y V2', pues necesitamos otra ecuación.
Para resolver el problema hemos de examinar el tipo de choque que se produce, existiendo 3 casos
1º Choque elástico: Además de conservarse la cantidad de movimiento, también se conserva la Energía cinética
2º Coque inelástico: En tal caso tras el choque ambos continúan moviéndose juntos con lo cual V1`=V2'
3º Choque real: debemos saber la relación de pérdida de energía, o el coeficiente de restitución
En nuestro caso se trata de un choque inelástico V1´= V´2´
Sólo hemos de tener en cuenta que aunque tratamos el problema escalarmente, las cantidades de movimiento así como las velocidades son escalares, con lo cual, las velocidades a favor del eje, que tomaremos hacia la derecha son positivas, y en contra negativas
Por cierto, la masa de los carritos es independiente del problema, siempre y cuando sean iguales
m1 = m2 = m = 0.5 kg
V1 = 4 m/sg
V2 = -1 m/sg
V1' = V2' = V'
m1*V1 + m2*V2 = m1*V1´ + m2*V2'
4m - m = mV' + mV'
3m = 2mV'
V' = 3/2 = 1.5 m/sg
Es decir el conjunto se moverá a la derecha con una velocidad de 1.5 m/sg
... las cantidades de movimiento así como las velocidades son escalares...
Obviamente son magnitudes vectoriales

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