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Conservación de la cantidad de movimiento en un sistema de partículas (7457)
Sobre un plano horizontal y liso se encuentran en reposo dos esferas de igual tamaño, pero masas distintas, unidas por una varilla. Se lanza un proyectil y este se incrusta en la masa más grande, como se ve en la figura:
Choques
Determina la velocidad del centro de masas del sistema después del impacto. Desprecia el valor de la masa de la varilla y considera la velocidad del proyectil constante.
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Ampliación: composición de movimientos y conservación del momento lineal y energía mecánica (7441)
En la figura se aprecia un proyectil de masa m = 0.6 kg que se lanza desde el suelo con una rapidez inicial
y un ángulo
con respecto a la horizontal. El proyectil impacta a un cuerpo de masa M = 0.2 kg colgado en una cuerda justo en el instante en que alcanza su máxima altura. El choque entre el proyectil y el cuerpo es plástico, y ambos cuerpos pegados se elevan lateralmente hasta detenerse.
a) Determina la distancia D entre la posición de lanzamiento del proyectil y la posición horizontal del cuerpo.
b) Determina la velocidad de los dos cuerpos pegados inmediatamente después del choque.
c) Determina la máxima altura con respecto al suelo que alcanzan los dos cuerpos pegados después del choque.
Choques
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Choque elástico entre dos pelotas de softball (7324)
Una pelota de softball de 0.220 kg de masa, que se mueve con una rapidez de 8.5 m/s, choca frontal y elásticamente con otra bola que está en reposo. Después de eso, la bola que llega rebota hacia atrás con una rapidez de 3.7 m/s. Calcula:
a) La velocidad de la bola inicialmente en reposo después de la colisión.
b) La masa de la bola inicialmente en reposo.
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Colisión inelástica de tres vehículos en una intersección (7306)
Un camión de 2 100 kg viaja hacia el este a través de una intersección a
cuando es golpeado simultáneamente por el costado y la parte trasera. Un automóvil es un compacto, de 1 200 kg, y viaja hacia el norte a
, mientras que el otro es de un tamaño mediano, de 1 500 kg, y viaja hacia el este a
. Los tres vehículos quedan unidos y se desplazan como un solo cuerpo tras la colisión. ¿Cuáles son su velocidad y dirección justo después de la colisión?
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Velocidades después del impacto de dos coches de choque (7197)
Dos coches de choque de la feria, el primero de 320 kg y el segundo de 360 kg, van a colisionar el uno contra el otro con velocidades de 1 700 cm/s y 2 800 cm/s, respectivamente. Si el choque es inelástico con e = 0.2, calcula las velocidades después del choque.