1r ciclo Energia y Colisiones

[Luigii]

Buenas un saludos ante todo, tengo un problema de física con un taller de la universidad consta de 4 problemas pero en este que es el ultimo estoy estancando. Si me pudieran ayudar en algo se los agradecería muchísimo.

Una esfera de masa m = 2 kg esta unida a una cuerda inextensible de longitud L = 1 m y fija en
el punto 0. La esfera se suelta cuando la cuerda esta horizontal. En la parte inferior de su
trayectoria, la esfera pega contra un bloque de masa M = 8.0 kg que se encuentra inicialmente
en reposo sobre una superficie horizontal sin rozamiento.

a. Si se desprecia la fricción de la esfera con el aire
entre A y B, calcular su velocidad inmediatamente
antes del choque.


b. Si el choque es elástico, calcular la velocidad de la
esfera y la velocidad del bloque inmediatamente
después del choque.


c. Luego del choque, el bloque se desplaza por la
superficie horizontal hasta llegar al punto C, a partir
del cual comprime un resorte cuya constante elástica
es de 100N/M. Cuál es la deformación máxima del
resorte?


d. Calcule la deformacion maxima en caso de que el
choque posea un coeficiente de restitucion de 0.7.



Muchas gracias de antemano.

[Al2000]

Re: Energia y Colisiones

a. Conservación de la energía: energía_cinética_en_B = Energía_potencial_en_A

b. Conservación del momentum y conservación de la energía, para dos ecuaciones con dos incógnitas:

$$m_e v_e = m_e v_e' + m_b v_b'$$

$$\frac 1 2 m_e v_e^2 = \frac 1 2 m_e (v_e')^2 + \frac 1 2 m_b (v_b')^2$$

c. Conservación de la energía: energía_elástica_resorte = energía_cinética_bloque

d. Repite el paso b pero ahora la energía no se conserva. En lugar de la ecuación de la energía, usa la definición del coeficiente de restitución:

$$C_r = - \frac {v_e' - v_b'}{v_e}$$

Luego repite el paso c con el nuevo valor de la velocidad del bloque, $v_b'$.

Saludos,

$\mathcal A \ell$