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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA UNIVERSITARIA SEARS & ZEMANSKY 12 EDICIÓN

SOLUCIÓN PROBLEMA 8.106 FÍSICA SEARS ZEMANSKY

8.106 . Sistema de coordenadas del centro de masa. El disco A (masa mA) se desplaza sobre una mesa de aire horizontal sin fricción con velocidad en la dirección 1x y choca de frente elásticamente con el disco B (masa mB) en reposo. Después del choque, ambos discos se mueven a lo largo del eje 1x. a) Calcule la velocidad del centro de masa del sistema de los dos discos antes del choque. b) Considere un sistema de coordenadas con origen en el centro de masa y que se mueve con él. ¿Es inercial este marco de referencia inercial? c) ¿Qué velocidades iniciales y tienen los discos en este marco de referencia? ¿Cuál es el momento lineal total en este marco? d) Use la conservación del momento lineal y de la energía, aplicadas en el marco de referencia en cuestión, para relacionar el momento lineal final de cada disco con el momento lineal inicial y, por consiguiente, la velocidad final de cada disco con la velocidad inicial. Sus resultados deberán mostrar que un choque elástico unidimensional tiene una descripción muy simple en el marco de referencia del centro de masa. e) Sean mA 5 0.400 kg, mB 5 0.200 kg y vA1 5 6.00 m>s. Calcule las velocidades y aplique el resultado del inciso d), y transfórmelas en velocidades en un marco estacionario para obtener las velocidades finales de los discos. ¿Concuerda su resultado con las ecuaciones (8.24) y (8.25)?

 

Solución:

Solución 1: Canal

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