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Resolver un problema
Cantidad de movimiento y choquesFísicaUniversidad≈ 1:03

Una pelota de 2 kg a 3 m/s golpea a una pelota de 1 kg a 0 m/s en un choque frontal perfectamente elástico. Halla ambas velocidades finales

Una lección animada paso a paso. Pulsa Reproducir para ver cada paso con subtítulos, o lee los pasos y la transcripción abajo. Respuesta: v₁ = 1 m/s, v₂ = 4 m/s (elástica; energía cinética conservada).

Vídeo grabado: la voz y el texto en la imagen están en inglés. Subtítulos: Español. Para la narración en este idioma, abre la versión interactiva.

Problema original (inglés): Una pelota de 2 kg a 3 m/s golpea a una pelota de 1 kg a 0 m/s en un choque frontal perfectamente elástico. Halla ambas velocidades finales

Video en inglés: Descargar MP4 (0.4 MB) · Subtítulos (WebVTT): Español · Subtítulos en inglés (WebVTT)

Pasos en pantalla

  1. 1. El problema
    Ejemplo resuelto
    Una pelota de 2 kg a 3 m/s golpea a una pelota de 1 kg a 0 m/s en un choque frontal perfectamente elástico. Halla ambas velocidades finales
  2. 2. Paso a paso
    1. p=m1u1+m2u2=2(3)+1(0)=6 kg⋅m/sp = m_1u_1 + m_2u_2 = 2(3) + 1(0) = 6\ \text{kg·m/s}
      Momento lineal antes
    2. v1=(m1−m2)u1+2m2u2m1+m2=1,v2=(m2−m1)u2+2m1u1m1+m2=4v_1 = \frac{(m_1-m_2)u_1 + 2m_2u_2}{m_1+m_2} = 1,\quad v_2 = \frac{(m_2-m_1)u_2 + 2m_1u_1}{m_1+m_2} = 4
      Colisión elástica: conservar momento lineal y energía cinética
    3. KEi=9 J,KEf=9 J,ΔKE=0 JKE_i = 9\ \text{J},\quad KE_f = 9\ \text{J},\quad \Delta KE = 0\ \text{J}
      Energía cinética antes y después
  3. 3. La respuesta
    v₁ = 1 m/s, v₂ = 4 m/s (elaˊstica; energıˊa cineˊtica conservada)\text{v₁ = 1 m/s, v₂ = 4 m/s (elástica; energía cinética conservada)}

    v₁ = 1 m/s, v₂ = 4 m/s (elastic; kinetic energy conserved)

  4. 4. Comprobación
    • Momento lineal antes 6 = después 6 kg·m/s ✓
    • Energía cinética antes 9 = después 9 J ✓

Transcripción

El problema. Este es el problema: Una pelota de 2 kg a 3 m/s golpea a una pelota de 1 kg a 0 m/s en un choque frontal perfectamente elástico. Halla ambas velocidades finales. Colisión unidimensional; las velocidades positivas apuntan en una dirección, las negativas en la otra.

Paso a paso. Momento lineal antes. Colisión elástica: conservar momento lineal y energía cinética. Energía cinética antes y después.

La respuesta. Entonces, la respuesta es v₁ es igual a 1 m/s, v₂ es igual a 4 m/s (elástica; energía cinética conservada). El momento lineal se conserva en toda colisión cuando no actúa ninguna fuerza externa. La energía cinética solo se conserva en las colisiones elásticas; en una colisión perfectamente inelástica, los objetos se quedan pegados y la máxima energía cinética posible se convierte en calor, sonido y deformación.

Comprobación. Momento lineal antes 6 es igual a después 6 kg por m/s, y se cumple. Energía cinética antes 9 es igual a después 9 J, y se cumple.

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