Tema 03: Trabajo, energía
y campo
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Subtema 03: Choques
lineales
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05_03_002
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Origen: Burbano, 11,49
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Nivel: 1/3
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Choque inelástico, energía
cinética
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Un cuerpo de 5 kg
de masa se mueve sin rozamiento sobre una mesa horizontal, con una
velocidad de 10 m/s. Choca perpendicularmente con otro de 10 kg
que iba a 5 m/s. Ambos cuerpos quedan unidos después del choque,
deslizando juntos. Calculad (a)la velocidad del conjunto después
del choque y (b)la pérdida de energía cinética en el choque.
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S O L
U C I Ó N:
(A)
Como
no hay fuerzas exteriores añadidas en el momento del choque, la
cantidad de movimiento del sistema permanecerá constante. Como el
suceso tiene lugar en dos dimensiones, aplicaremos esa conservación
de la cantidad de movimiento en cada uno de los ejes OX y yo, tomados
tal como se ve en la figura.
OX)
10*5 = 15*vx ===> vx = 10/3 m/s
OY)
5*10 = 15 vy ===> vy = 10/3 m/s
v
= ((10/3)2+(10/3)2)1/2 = 4,714
m/s
El
ángulo con el que sale el conjunto después del choque es de 45º,
ya que vx = vy
(B)
ΔEC
= ½ 5 102
+ ½ 10 52
- ½ 15 4,7142
= 208,3 J
Valor
que calculado en porcentaje respecto a la energía inicial es
208,3*100/(
½ 5 102
+ ½ 10 52)
= 208,3*100/375 = 55,5%
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