¿Cómo encontrar la velocidad de dos objetos después de la colisión
Se puede utilizar el principio de conservación del momento para medir las características del movimiento tales como la velocidad. Digamos, por ejemplo, que estás en una expedición de la física y que pasa a pasar por un lago congelado en un partido de hockey está teniendo lugar. Se mide la velocidad de un jugador como 11.0 metros por segundo justo cuando choca, más brutal para un juego de pick-up, con otro jugador inicialmente en reposo. Usted mira con interés, preguntándose qué tan rápido la masa resultante de jugadores de hockey se deslizará a través del hielo.
Después de pedir a algunos amigos en la asistencia, se entera de que el primer jugador tiene una masa de 100 kg y el jugador demolido (que resulta ser su gemelo) también tiene una masa de 100 kilogramos. ¿Cuál es la velocidad final del jugador enredo?
Usted está tratando con un sistema cerrado, porque se descuida la fuerza de fricción aquí, y aunque los jugadores están ejerciendo una fuerza hacia abajo sobre el hielo, la fuerza normal está ejerciendo una fuerza igual y opuesta sobre ellos-, por lo tanto, las sumas de fuerzas verticales a cero.
Pero ¿qué pasa con la velocidad horizontal resultante a lo largo del hielo? Debido al principio de conservación del momento, sabe que
pagF = pagyo
Video: FISICA Coeficiente de restitucion 01 BACHILLERATO choques colisiones
Imagine que la colisión es de frente, por lo que todo el movimiento se produce en una dimensión - a lo largo de una línea. Por lo que sólo necesita examinar los componentes de las cantidades vectoriales en esta única dimensión. El componente de un vector en una dimensión es sólo un número, por lo que no se escribe en negrita.
La víctima no se mueve antes del golpe, por lo que se inicia sin ningún impulso. Por lo tanto, el impulso inicial, pagyo, es simplemente el impulso inicial del ejecutor, Jugador 1. Para poner esta ecuación en términos más votos, jugador sustituto masa de 1 y velocidad inicial (metro1vyo1) para el impulso inicial (pagyo):
Video: Colisiones elasticas, calculo de velocidades finales
pagyo = metro1vyo1
Después del golpe, los jugadores se enredan y se mueven con la misma velocidad final. Por lo tanto, el momento final, pagF, debe ser igual a la masa combinada de los dos jugadores multiplicado por su velocidad final, (metro1 + metro2)vF, que le da la siguiente ecuación:
(metro1 + metro2)vF = metro1vyo1
Resolviendo para vF le da la ecuación para la velocidad final:
Video: Choque inelástico de dos masas
La conexión de los números que da la respuesta:
La velocidad de los dos jugadores juntos, será la mitad de la velocidad del jugador inicial. Eso puede ser lo que se esperaba, porque se termina con el doble de la masa en movimiento como antes- porque el impulso que se conserva, se termina con la mitad de la velocidad. Hermosa. Nota de los resultados de abajo en el portapapeles.