NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación, choque plástico bidimensional)
|
|
|
3.9- Un automóvil de 1000 kg llega a la bocacalle
en un cruce, moviéndose a 2 m/s en dirección
Norte-Sur, y también llega un camión de
3000 kg, moviéndose a 0,5 m/s en dirección
Oeste-Este.
Determinar la cantidad de movimiento de cada
uno, y la del sistema formado por ambos vehículos.
Suponiendo que chocan y quedan enganchados,
determinar con qué velocidad se moverán
un instante después de chocar.
|
 |
Aca está, disfrutalo porque hay pocos en la guía: choque en dos dimensiones. En este caso, un choque plástico y sangriento. Llamemos A al auto y C al camión:
Se trata de la misma idea que cualquier choque plástico:
mA vOA + mC vOB = vF (mA+ mC)
pero planteado dos veces por separado, una para el eje x y otra para el eje y. Se refuerza el carácter vectorial de la cantidad de movimiento. |
|
|
|
| Eje x |
mA vOXA + mC vOXC = vFX (mA + mC)
|
|
| Eje y |
mA vOYA + mC vOYC = vFY (mA + mC)
|
|
|
|
|
| La velocidad del camión no tiene componente y, y la del auto no tiene componente en x. Dicho de otro modo: vOYC = 0 ,y vOXA = 0 Reemplazamos esto en cada ecuación y despejamos la velocidad final del conjunto en cada eje. |
|
|
| Eje x |
vFX = mC vOXC / (mA + mC) = 0,375 m/s
|
|
| Eje y |
vFY = mA vOYA / (mA + mC) = 0,5 m/s
|
|
|
|
|
Para calcular la velocidad del bodoque de carne y chatarra justo después del choque componemos por pitágoras, y el ángulo que forma con el eje x es aquel cuya tangente vale vFY / vFX
vF = [ vFX² + vFY² ]½
|
|
|
| |
vF = 0.625 m/s αF = 53º |
|
| Ah, me olvidaba... también nos pedían calcular las cantidades de movimiento inicial de cada vehículo... a ver... |
| Camión |
pOC = mC vOXC
|
|
| |
pOC = 1.500 Ns
|
|
| Auto |
pOA = mA vOYA
|
|
| |
pOA = 2.000 Ns |
|
| Y fuera de programa... ya que estamos... qué tal si nos fijamos cuánto vale la cantidad de movimiento del conjunto y de sus componentes en cada eje... |
| |
pF = vF ( mA + mC ) = 2.500 Ns |
| |
pFX = vFX ( mA + mC ) = 1.500 Ns |
| |
pFY = vFY ( mA + mC ) = 2.000 Ns |
|
| |
| |
|
 |
| DESAFIO: Si aprendiste la lección vas a poder contestarme esto sin hacer ninguna cuenta: ¿Cuánto vale la cantidad de movimiento inicial del sistema formado por auto y camión? |
|
| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización nov-06. Buenos Aires, Argentina, América, Tierra, Sistema Solar, Galaxia Via Láctea, Grupo Local, Universo Conocido. |
|
|
|
