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[P(1517)] Choque inelástico: conservación de la cantidad de movimiento (8565)

F_y_Q — 2025-11-14T04:56:50Z

Si quieres ver el enunciado y la respuesta del problema que se resuelve en el vídeo clica sobre este enlace.

[P(1655)] Colisión inelástica entre un hombre que corre y otro que está parado (7675)

F_y_Q — 2022-08-04T06:43:54Z

Consulta en este enlace el enunciado y la solución del problema que se resuelve en el vídeo.

Conservación de la cantidad de movimiento en un sistema de partículas (7457)

F_y_Q — 2022-01-10T06:05:38Z

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:

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.

Basta con aplicar la conservación del momento lineal para el caso de una colisión perfectamente inelástica:

Sustituyes y calculas el valor de la velocidad del centro de masas:

Ampliación: composición de movimientos y conservación del momento lineal y energía mecánica (7441)

F_y_Q — 2021-12-29T09:16:17Z

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.

Los datos claves de este problema son que la colisión entre los cuerpos se produce cuando el de masa m alcanza su altura máxima y que el choque es plástico. Si impones la condición de la altura máxima, es decir, que la velocidad en el eje vertical es cero para el cuerpo lanzado, el tiempo de subida es:

a) La distancia D será la misma que la posición horizontal del cuerpo lanzado en ese tiempo:

b) La velocidad del cuerpo lanzado, en el instante del choque, es:

En la colisión plástica de tiene que conservar la cantidad de movimiento:

c) Es necesario conocer a qué altura está el cuerpo de masa M para poder calcular este apartado. Lo calculas a partir de la altura máxima que alcanza el objeto lanzado:

La energía mecánica se tiene que conservar y se cumple que:

Despejas el valor de la altura final del conjunto:

Sustituyes y calculas:

Choque elástico entre dos pelotas de softball (7324)

F_y_Q — 2021-08-29T08:13:32Z

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.

Al ser un choque elástico el que se produce, se deben conservar la cantidad de movimiento y la energía cinética del sistema. Si impones estas dos condiciones al problema, y tienes en cuenta que la velocidad final de la primera bola es negativa porque tiene sentido contrario a la inicial, obtienes las siguientes ecuaciones:

De la primera de las ecuaciones puedes despejar el valor de la velocidad final de la segunda bola y escribirla en función de su masa:

b) Sustituyes el valor anterior en la segunda de las ecuaciones y resuelves:

a) El cálculo de la velocidad final de la segunda bola es inmediato:

Puedes descargar el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Colisión inelástica de tres vehículos en una intersección (7306)

F_y_Q — 2021-08-14T06:31:35Z

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?

El primer paso para hacer el problema es representar la situación inicial y la situación final:

La cantidad de movimiento del sistema se tiene que conservar y eso lo expresas con la ecuación:

En el esquema puedes ver que la componente de la velocidades 1 y 3 es horizontal y la de la velocidad 2 es vertical:

Si operas y despejas el valor de la velocidad final obtienes:

Observa ahora cómo queda el esquema y cómo puedes representar la velocidad final que has calculado:

La dirección de la velocidad final, con respecto a la horizontal, la puedes expresar mediante el valor del ángulo:

Velocidades después del impacto de dos coches de choque (7197)

F_y_Q — 2021-05-27T05:43:01Z

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.

La clave para resolver el problema está en la definición del coeficiente de restitución, donde y son las velocidades del primer y segundo coche después del impacto y y son las velocidades antes del impacto:

Para ver la solución del problema con más detalle clica sobre la miniatura.

Velocidad antes y después del choque ineslástico de dos cuerpos (7093)

F_y_Q — 2021-03-27T09:10:44Z

Un cuerpo puntual A tiene una masa de 2 kg y se desplaza con velocidad de modulo 12 m/s en dirección horizontal y sentido positivo. Otro cuerpo B, de masa de 18 kg, se desplaza en la dirección vertical y sentido negativo, produciéndose el choque entre ambos en el origen de coordenadas. Después del choque quedan unidos y pasan por el punto de coordenadas (8, -6). Calcula:

a) La velocidad del móvil B antes del choque.

b) La velocidad final del conjunto.

Solo tienes que aplicar la conservación del momento lineal a la colisión del enunciado para obtener los datos que te pide el problema:

a) Como conoces la posición del conjunto tras el choque, puedes saber el tiempo que ha transcurrido desde que se produce el choque hasta que pasan por el punto dado. Para ello usas la componente horizontal del movimiento:

Si usas el tiempo calculado en la componente vertical del movimiento tienes:

b) Ahora aplicas la ecuación de la conservación del momento lineal al conjunto entero:

[P(1515)] Choque elástico entre dos bolas de billar idénticas

F_y_Q — 2021-03-09T06:16:57Z

El enunciado y solución del problema resuelto en el vídeo puedes verlo clicando AQUÍ.

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Velocidad de dos bolas de billar tras un choque elástico con la misma dirección sentido (6812)

F_y_Q — 2020-10-04T08:57:14Z

Dos bolas de billar de masas y chocan elásticamente con y . Calcula sus velocidades después del choque si al inicio se mueven en la misma dirección y sentido.

Como se trata una colisión elástica se deben conservar la cantidad de movimiento y la energía cinética del sistema. Escribes las ecuaciones y luego sustituyes para tener el sistema que tienes que resolver:

Divides por diez la primera ecuación y despejas el valor de la velocidad de la primera bola después del choque, obteniendo la ecuación:

Sustituyes esta ecuación en la segunda ecuación del sistema y desarrollas el cuadrado de la diferencia:

Resuelves la ecuación de segundo grado y obtienes dos valores, pero solo uno de ellos tiene significado físico:

Ahora puedes calcular el valor de la velocidad de la primera bola de manera inmediata: