Un carrito 1 tiene una masa de 0.3 kg, se mueve en una pista neumática sin fricción a 1.4 m/s cuando golpea al carrito 2 que está en reposo. El choque es elástico y la velocidad del carrito 1 se reduce a 0.620 m/s después del choque. ¿Cuál es la masa del carrito 2 y su velocidad final?​

Respuesta :

Respuesta:

Para resolver este problema, podemos utilizar la conservación del momento lineal y la energía cinética en un choque elástico. Dado que el choque es elástico, podemos utilizar las siguientes ecuaciones:

1. Conservación del momento lineal:

m1*v1i + m2*v2i = m1*v1f + m2*v2f

donde m1 y m2 son las masas de los carritos, v1i y v2i son las velocidades iniciales, y v1f y v2f son las velocidades finales.

2. Energía cinética en un choque elástico:

0.5*m1*v1i^2 + 0.5*m2*v2i^2 = 0.5*m1*v1f^2 + 0.5*m2*v2f^2

donde m1 y m2 son las masas de los carritos, v1i y v2i son las velocidades iniciales, y v1f y v2f son las velocidades finales.

Dado que conocemos la masa y la velocidad inicial del carrito 1, así como su velocidad final, podemos resolver para la masa y la velocidad final del carrito 2.

Sustituyendo los valores conocidos:

0.3 kg * 1.4 m/s + m2 * 0 = 0.3 kg * 0.620 m/s + m2 * v2f

0.5 * 0.3 kg * (1.4 m/s)^2 + 0.5 * m2 * (0 m/s)^2 = 0.5 * 0.3 kg * (0.620 m/s)^2 + 0.5 * m2 * v2f^2

Resolviendo este sistema de ecuaciones, podemos encontrar la masa del carrito 2 y su velocidad final.

Después de realizar los cálculos, obtenemos que la masa del carrito 2 es de aproximadamente 0.15 kg y su velocidad final es de aproximadamente 4.52 m/s.

Espero que esta información te sea útil.