COLISIONES EN DOS DIMENSIONES MECÁNICA 2017-3
CHOQUES O IMPACTO
COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN
CHOQUE ELÁSTICO: e=1 (Se conserva la energía cinética) CHOQUE INELÁSTICO: 0
PROBLEMA 13: Dos esferas de acero de masas m 1=50 g y m2= 30 g están suspendidas tal como se muestra en la figura. La primera se desvía un ángulo θ=45º y luego se suelta. Después del choque la segunda esfera se desvía un ángulo φ=30. Hallar el coeficiente de restitución. L= 1m
L
L
m1
m2
PROBLEMA 14: Un bloque B de 1 kg se mueve con una velocidad v 0 de magnitud 2 m/s cuando golpea una esfera A de 0,5 kg, la cual está en reposo y cuelga de una cuerda amarrada en O. Si se sabe que =0,6 entre el bloque y la superficie horizontal y que e=0.8 entre el bloque y la esfera, determine después del impacto, a) la altura máxima h alcanzada por la esfera, b) la distancia x recorrida por el bloque.
PROBLEMA 15: La esfera A 1 de masa 2kg se suelta desde la posición mostrada e impacta con la esfera B 1 suspendida de masa 3kg , si el coeficiente de restitución es 0,5. Determinar hasta que altura se eleva la esfera B 1
PROBLEMA 16: Un bloque de 30 kg se deja caer desde una altura de 2 m sobre el plato de 10 kg de una balanza de resorte. Suponiendo que el impacto es perfectamente plástico, determine el desplazamiento máximo del plato. La constante de resorte es k=20 kN/m.
PROBLEMA 17: PROBLEMA 18: La magnitud y dirección de las velocidades de dos Una niña lanza una pelota en una pared inclinada desde pelotas idénticas sin fricción antes de que choquen entre una altura de 1,2 m, golpeando la pared en A con una sí son como se indica en la figura. Suponiendo que velocidad horizontal v0 de 15 m/s de magnitud. Si se e=0,90. Determine la magnitud y dirección de la sabe que el coeficiente de restitución entre la pelota y la velocidad de cada pelota después del impacto. pared es de 0,9 y se ignora la fricción, determine la distancia d desde el pie de la pared hasta el punto B donde la pelota golpea el suelo después de rebotar en la pared.
PROBLEMA 19: Se lanza una pelota contra una pared vertical sin fricción. Inmediatamente antes de que la pelota golpee la pared, su velocidad tiene una magnitud v y forma un ángulo de 30° con la horizontal. Si se sabe que e =0,90, determine la magnitud y dirección de la velocidad de la pelota cuando ésta rebota en la pared.
PROBLEMA 20: Una pelota golpea el suelo en A con una velocidad v0 de 16 ft/s a un ángulo de 60 ° con la horizontal. Si se sabe que e=0.6 entre la pelota y el suelo y que después del rebote la pelota llega al punto B con una velocidad horizontal, determine a) las distancias h y d, b) la velocidad de la pelota cuando llega a B.
PROBLEMA 21: PROBLEMA 22: Se sabe que el coeficiente de restitución entre dos Dos automóviles idénticos A y B están en reposo sobre collarines es de 0.80. Determine a) sus velocidades un muelle de descarga, sin que actúen los frenos. El después del impacto, b) la energía perdida durante el automóvil C, de estilo un poco diferente pero del mismo impacto. peso, ha sido empujado por los trabajadores del muelle y golpea al automóvil B con una velocidad de 1,5 m/s. Si se sabe que el coeficiente de restitución es de 0,8 entre B y C y 0,5 entre A y B, determine la velocidad de cada automóvil después de que han ocurrido los choques.
PROBLEMA 23: En la figura mostrada, la esfera de masa m = 100 g se abandona en el punto A, desciende, y efectúa un choque parcialmente elástico con un bloque inicialmente en reposo, rebotando hasta el punto C. sin tener en cuenta el rozamiento entre el bloque y la superficie horizontal, determinar la rapidez de la esfera inmediatamente antes y después del choque, además del coeficiente de restitución y la rapidez adquirida por el bloque.
PROBLEMA 24: Una esfera de masa m = 4 kg se suelta cuando θ = 60 °. Se observa que la velocidad de la esfera es cero después del choque, y que el bloque de masa M = 5 kg se desplaza 3 m antes de detenerse. Hallar el coeficiente de restitución entre la esfera y el bloque, además hallar el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie horizontal.
PROBLEMA 25: En la figura mostrada, la persona lanza horizontalmente una pelota con rapidez 5 m/s. Si el coeficiente de restitución entre la superficie horizontal y la pelota es 0,8 determinar la distancia d.
PROBLEMA 26: En la figura se muestra la colisión de dos esferas idénticas. Si el coeficiente de restitución es e = 0,5, determinar la rapidez de cada esfera inmediatamente después del impacto.
