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Tema 03: Trabajo, energía y campo

Subtema 03: Choques lineales

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Origen: Selectividad, 1988

Nivel: 1/3

Choque, lineal, elástico, inelástico

Se tienen dos bloques de masa 10 y 20 gr que se mueven en la misma dirección con velocidades de 10 y 5 m/s respectivamente. Calculad: a)sus velocidades después de un choque elástico cuando se mueven en el mismo sentido b) sus velocidades después de un choque inelástico cuando se mueven en sentido contrario c)la pérdida de energía en el segundo caso.

S O L U C I Ó N:


(A) Choque elástico:

p = cte ===> 10 x 0,01 + 5 x 0,02 = 0,01 vA + 0,02 vB ===> 20 = vA + 2 vB

EC = cte ===> ½ 0,01 102 + ½ 0,02 52 = ½ 0,01 vA2 + ½ 0,02 vB2 ===> 150 = vA2 + 2 vB2

Despejando una velocidad en la 1ª ecuación, sustituyendo en la 2ª y resolviendo la ecuación de 2º grado que resulta se obtiene que vA = 3,4 m/s , vB = 8,3 m/s

O sea que A transfiere a B una cantidad de movimiento ΔpA = 0,01(3,4 -10) = -0,066 , y B transforma esa cantidad de movimiento en un aumento de velocidad, ΔpB = 0,02(8,3 – 5) =0,66, siendo ΔpT = 0 y ΔEC =0

(B) Choque inelástico:

p = cte ===> 0,01 x 10 – 0,02 x 5 = (0,01 + 0,02) v ===> v = 0

(C) La pérdida ΔEC es completa y vale ΔEC = ½ 0,01 102 + ½ 0,02 52 = 0,75 J


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