Page 208 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

9.3 Choques elásticos e inelásticos 189

Así, tenemos dos ecuaciones:
v2 — Vj = —32 m/s Vi + 2v2 = 8 m/s

Resolviéndolas en forma simultánea, obtenemos
V! = 24 m/s v2 = —8 m/s

Por tanto, vemos que las pelotas invierten sus direcciones: ml se mueve hacia la derecha a
una velocidad de 24 m /s y m2 se mueve hacia la izquierda a una velocidad de 8 m/s.

Una bala de 12 g se dispara hacia un bloque de madera de 2 kg suspendido de un cordel,
como muestra la figura 9.7. El impacto de la bala hace que el bloque oscile hasta 10 cm
más arriba de su nivel original. Calcule la velocidad de la bala cuando golpea el bloque.
Plan: El problema necesita dividirse en dos partes: la conservación de la cantidad de
movimiento durante el impacto y la conservación de energía durante la oscilación ha­
cia arriba del bloque y de la bala. La velocidad inicial para la oscilación hacia arriba es
la misma que la velocidad final en el impacto. Por tanto, calcularemos la velocidad v ,
requerida para alcanzar la altura máxima y usaremos la conservación de la cantidad de
movimiento para hallar la velocidad de entrada de la bala que se requiere para impartir
esa velocidad a las masas combinadas.
Solución: Usaremos los símbolos mb para la masa de la bala y mw para la masa del bloque
de madera. La energía cinética de las masas combinadas debe ser igual a la energía poten­
cial en el punto más alto. Por tanto,
^(mb + m jv 2c = (mb + m jgh

Al dividir la masa combinada (mb + m j y simplificar, obtenemos

vi = 2gh o vc = V 2 gh

Figura 9.7 Cálculo de la velocidad de entrada de una bala disparada hacia un bloque suspendido.