Si un carro estuviera en reposo y fuera golpeado por otro carro de igual masa, ¿cuáles serían las velocidades finales para una colisión perfectamente elástica? ¿Por una colisión perfectamente inelástica?

Si un carro estuviera en reposo y fuera golpeado por otro carro de igual masa, ¿cuáles serían las velocidades finales para una colisión perfectamente elástica? ¿Por una colisión perfectamente inelástica?
Anonim

Responder:

Para una colisión perfectamente elástica, las velocidades finales de los carros serán cada una la mitad de la velocidad de la velocidad inicial del carro en movimiento.

Para una colisión perfectamente inelástica, la velocidad final del sistema del carrito será la mitad de la velocidad inicial del carrito en movimiento.

Explicación:

Para una colisión elástica, utilizamos la fórmula.

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = m_ (1) v_ (1f) + m_ (2) v_ (2f) #

En este escenario, el impulso se conserva entre los dos objetos.

En el caso de que ambos objetos tengan la misma masa, nuestra ecuación se convierte en

#m (0) + mv_ (0) = mv_ (1) + mv_ (2) #

Podemos cancelar m en ambos lados de la ecuación para encontrar

#v_ (0) = v_1 + v_2 #

Para una colisión perfectamente elástica, las velocidades finales de los carros serán cada una la mitad de la velocidad de la velocidad inicial del carro en movimiento.

Para colisiones inelásticas, utilizamos la fórmula.

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = (m_ (1) + m_2) v_ (f) #

Distribuyendo el # v_f #, y luego cancelando m, nos encontramos con

# v_2 = 2v_f #

Esto nos muestra que la velocidad final del sistema de dos carritos es la mitad de la velocidad del carro móvil inicial.

Responder:

Para una colisión perfectamente elástica, el carro que inicialmente se movía se detiene, mientras que el otro carro se mueve con velocidad # v # (Es decir, las velocidades se intercambian.

Para una colisión perfectamente inelástica, ambos carros se mueven con una velocidad compartida de # v / 2 #

Explicación:

La conservación del impulso lleva a

# m_1 v_ (1i) + m_2 v_ (2i) = m_1 v_ (1f) + m_2 v_ (2f) #

Ya que, en este problema # m_1 = m_2 = m #, #v_ (1i) = 0 # y #v_ (2i) = v #, tenemos

#v = v_ (1f) + v_ (2f) #

Esto es válido tanto para colisiones elásticas como inelásticas.

Colisión perfectamente elástica

En una colisión perfectamente elástica, la velocidad relativa de separación es la misma que la de enfoque (con un signo negativo)

Asi que.

#v_ (2f) -v_ (1f) = v_ (1i) -v_ (2i) = -v #

Así #v_ (2f) = 0, v_ (2i) = v #

** Colisión perfectamente inelástica #

Para una colisión perfectamente inelástica, los dos cuerpos se pegan entre sí, de modo que

#v_ (1f) = v_ (2f) = 1/2 (v_ (1f) + v_ (2f)) = 1/2 v #