Pregunta: Dos planeadores se mueven uno hacia el otro en una pista de aire lineal (Figura 1), que suponemos que no tiene fricción. El planeador A tiene una masa de 0,50 kg y el planeador B tiene una masa de 0,30 kg; ambos planeadores se mueven con una rapidez inicial de 2,0 m/s. Después de chocar (Figura 2), el planeador B se aleja con una velocidad final cuya

Dos planeadores se mueven uno hacia el otro en una pista de aire lineal (Figura 1), que suponemos que no tiene fricción. El planeador A tiene una masa de 0,50 kg y el planeador B tiene una masa de 0,30 kg; ambos planeadores se mueven con una rapidez inicial de 2,0 m/s. Después de chocar (Figura 2), el planeador B se aleja con una velocidad final cuya componente x es +2.0 m/s (Figura 3). ¿Cuál es la velocidad final de A?

INSTALACIÓN Tomamos el eje x como si estuviera a lo largo de la pista de aire, con la dirección positiva hacia la derecha. Todas las velocidades y momentos tienen solo componentes x . Nuestro sistema consiste en los dos planeadores. No hay fuerzas horizontales externas, por lo que la componente x de la cantidad de movimiento total es la misma antes y después de la colisión.

RESOLVER Sea la componente x final de la velocidad de A v A ,f, x . Luego escribimos una expresión para la componente x total del momento antes de la colisión (subíndice i) y otra para después de la colisión (subíndice f):

Pi , x P f, x ==(0,50 kg)(2,0 m/s)+(0,30 kg)(−2,0 m/s)(0,50 kg) v A ,f, x +(0,30 kg)(+2,0 EM)

A partir de la conservación de la componente x del momento, estas dos cantidades deben ser iguales. Cuando resolvemos la ecuación resultante para v A ,f, x , obtenemos

v A ,f, x =−0,40 m/s (velocidad x final del planeador A )

REFLEJAR Las dos velocidades iniciales son iguales en magnitud, pero las dos velocidades finales no lo son. Aunque la cantidad de movimiento total es la misma antes y después de la colisión, se distribuye de manera diferente después de la colisión que antes.

Parte A - Problema de práctica:

Suponga que el planeador B se mueve inicialmente hacia la izquierda a 3.1 m/s cuando choca contra el planeador A , que inicialmente está en reposo. ¿A qué velocidad se aleja el planeador A de la colisión si el planeador B rebota con una rapidez de 0,65 m/s?

Exprese su respuesta con dos cifras significativas e incluya las unidades apropiadas.