Sobre una superficie horizontal 2 esferas sólidas se deslizan sin fricción, de forma colineal. La primera se desplaza hacia la derecha a 10 m/s y su masa es de m₁ = 5 kg. La segunda se desplaza hacia la izquierda a 5 m/s y su masa es de m₂ = 5 kg. Si al colisionar ambas esferas se mantienen unidas, ¿cuál es la velocidad final después del choque?

Considere el movimiento a la derecha como positivo y a la izquierda como negativo.

Question

Sobre una superficie horizontal 2 esferas sólidas se deslizan sin fricción, de forma colineal. La primera se desplaza hacia la derecha a 10 m/s y su masa es de m₁ = 5 kg. La segunda se desplaza hacia la izquierda a 5 m/s y su masa es de m₂ = 5 kg. Si al colisionar ambas esferas se mantienen unidas, ¿cuál es la velocidad final después del choque?

Considere el movimiento a la derecha como positivo y a la izquierda como negativo.

Answer

Según la ley de la conservación del momento linear, el momento inicial es igual al momento final, suponiendo la ausencia de otras fuerzas. En el caso de una colisión entre 2 objetos, esto se puede representar con la ecuación:

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = m_{1} v_{1}' + m_{2} v_{2}'$

Por lo tanto,

$(5) (10) + (5) (- 5) = (5) v_{1}' + (5) v_{2}'$

Dado que las esferas se mantienen unidas después de la colisión, ambas deben tener la misma velocidad final, o sea, $v_{1}' = v_{2}'$ :

$(5) (10) + (5) (- 5) = 10 v$

Despejando $v$ , la velocidad de las esferas después de la colisión es de 2.5m/s

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