1r ciclo Una bola golpea el extremo de una barra...

[Templario777]

Amig@s,



Una bola de masa m se mueve hacia la derecha con una velocidad v0 (figura a). La bola golpea y queda fija en el extremo de una barra estacionaria de masa M y longitud d que está articulada alrededor de un eje sin fricción que pasa por su centro (figura b). Si M = 4m, ¿la energía cinética del conjunto bola-varilla luego del choque cuánto vale?





¿Alguna idea?


SaluT!
T777

[polonio]

Re: Una bola golpea el extremo de una barra...

Puedes usar la conservación de la catidad de movimiento (al no haber fuerzas externas horizontales, la componente horizontal de la cantidad de movimiento se conserva en el choque).

[santi18_8]

Re: Una bola golpea el extremo de una barra...

Te recomendaria q lo realizaras por consevarcion de momento angular ya q posees un vinculo te va a quedar algo asi

L ( inicial) = v0 * m * d/2

L (final ) = (I(barra)+ I(particula) ) * w

una vez q despejes W como el sistema no se traslada solamente tienenes enegia cinetica rotacional q es igual E= 1/2 I(total) * w(al cuadrado)


recorda q la inecia de la particuala es I = m. R(al cuadrado)
y la de la barra es I = 1/12 . m . d(al cuadrado)



PD: El impuslo que el vinculo le ejerce a la barra en el tiempo q dura el choque es muy grande como para poder despreciarlo por lo q la sumatoria de fuerzas externas es disitnta de cero.
PD2: debes colocar tu sistema de referencia sobre el vinculo ya q de esa forma las fuerzas del vinculo van ser fuerzas centrales y no ejerceran momento

[Tarkus]

Re: Una bola golpea el extremo de una barra...

Más fácil aún...

$$m.Vo + 4m.0 m/s = 5m.Vf$$

$$Vf = \frac {m.Vo}{5m}$$

$$Vf = \frac {1}{5}Vo$$

Luego

$$Ecin = \frac {1}{2}.5m.(\frac {1}{5}Vo)^2$$

Bah no sé si está bien...

[Templario777]

Re: Una bola golpea el extremo de una barra...

Hola Tarkus,

así como dices sería en el caso de una colisión entre 2 partículas.

Como nos explico santi18_8 se llega a la respuesta correcta.

SaluT!
T777.

[polonio]

Re: Una bola golpea el extremo de una barra...

Te recomendaria q lo realizaras por consevarcion de momento angular ya q posees un vinculo te va a quedar algo asi

¡Cierto!, no tuve en cuenta la ligadura (vamos, que no vi que tenía un punto fijo la barrita).