En un intento de touchdown, un corredor de 95.0 kg corre hacia la zona final a 3.75 m / s. Un apoyador de 111 kg que se mueve a 4,10 m / s se encuentra con el corredor en una colisión frontal. Si los dos jugadores se mantienen unidos, ¿cuál es su velocidad inmediatamente después de la colisión?

Responder:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # en la dirección en la que se movía el apoyador.

Explicación:

La colisión es inelástica ya que se pegan. El impulso se conserva, la energía cinética no.

Calcule el impulso inicial, que será igual al impulso final y úselo para resolver la velocidad final.

Impulso inicial

El apoyador y el corredor se mueven en direcciones opuestas … elija una dirección positiva.Tomaré la dirección del apoyador como positiva (él tiene mayor masa y velocidad, pero puede tomar la dirección del corredor como positiva si lo desea, solo sea consistente).

Terminos #Pi#, impulso inicial total; # p_l #, impulso del linebacker; # p_r #, el impulso del corredor.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3.75) = 455.1 - 356.25 = 98.85 kg.m.s ^ (- 1) #

Es decir, # 98.85 kg.m.s ^ (- 1) # en la dirección del apoyador porque el valor es positivo.

Aplicar la conservación del impulso.

Impulso final total, #p_f = p_i #.

El corredor y el apoyador se "pegan" juntos, para que sus masas se combinen Después de la colisión solo hay un objeto en movimiento (es decir, linebacker + runner). Y ahora:

#p_f = m_ (l + r) × v_ (l + r) v_ (l + r) = p_f / m_ (l + r) #

#v_ (l + r) = 98.85 / (111+ 95) = 0.480 m.s ^ (- 1) #

La velocidad es positiva, lo que indica que los dos se mueven en la dirección en la que se movía el apoyador.