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NOMESALEN
PROBLEMASRESUELTOSDEFÍSICADELCBC
(Leyesdeconservación,choqueelástico,energíamecánica)
3.20Enunchoquefrontalperfectamenteelásticoconunamasaenreposo,la
masaincidenteretrocedehaciaatrásconunavelocidadmitaddesuvelocidad
incidente.
Entonces,larazónm1/m2desusmasases
a)1/3b)1c)1/6d)1/2e)1/4f)1/5
Bueno,planteemostodoloquesabemosdeunchoqueelástico.Primerola
conservacióndelacantidaddemovimientototal,ytambién,laconservacióndela
energíatotal.
m
1
v
O1
+m
2
v
O2
=m
1
v
F1
+m
2
v
F2
½m
1
v
O1
²+½m
2
v
O2
²=½m
1
v
F1
²
+½m
2
v
F2
²
tiremoslascosasquesobran,lasquesoncero,yreemplacemosesedatointeresante
delenunciadoquenosdicequev
F1
=—½v
O1
.(Elsignomenosindicaquela
velocidaddelrebotetienesentidoopuestoalainicial).
m
1
v
O1
=m
1
(—½v
O1
)+m
2
v
F2
m
1
v
O1
²=m
1
(—½v
O1
)²
+m
2
v
F2
²
meparecequeyalotenemos...pasemoselprimertérminodelossegundosmiembros
alosprimeros.Haceloconcalmaydespacio.Fijatesillegásalomismoqueyo.
(3/2)m
1
v
O1
=m
2
v
F2
[1]
(3/4)m
1
v
O1
²=m
2
v
F2
²[2]
¡Yatetengo,problemainmundo...!Laecuación[1]laelevoalcuadrado(osea:la
multiplicomiembroamiembroporsímisma).Saleésto:
(9/4)m
1
²v
O1
²=m
2
²v
F2
²[3]
yladividoporlasegunda.Oseahago[3]/[2].Lasvelocidadesalcuadradose
cancelan...y...Miráloquequeda.
3m
1
=m
2
m
1
/m
2
=1/3
respuestaa)
DISCUSION:Sepuededemostrar(tomalocomoundesafío)quecuantomayorseala
masacontralacualrebotamosmayoresnuestravelocidaddereboteymenorla
velocidadconlaquelaotramasasaledespedida.Silamasa2fueseenoooorme
(comolaTierra,porejemplo)lavelocidaddelreboteseríalamáximapermitidaparala
masa1ylamínimapermitidaparalamasa2...
DESAFIO:Hallarlavelocidadconlaquesaledespedidalamasa2despuésdelchoque.
(R:v
F2
=½v
O1
).Ydemostrarqueestavelocidadessiempreladiferenciaentrelos
módulosdelasvelocidadesdeencuentroyrebotedelamasa1.
(v
F2
=v
O1
+v
F1
)
Algunosderechosreservados.Sepermitesureproduccióncitandolafuente.Nosiemprelascosas
sonloqueparecen:avecesparecenloqueson.Últimaactualizaciónnov06.BuenosAires,
Argentina.
TRABAJO Y ENERGIA, teoria energia cinetica.pdf
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