Autor Tema: Ejercicio de Dinámica de sistema de partículas

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19 Diciembre, 2024, 06:27 pm
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ani_pascual

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Hola:
Planteo el siguiente ejercicio, con el fin de comparar el resultado, ya que aunque creo que es sencillo, el resultado que obtengo no coincide con el que proponen como solución.  :banghead:

Se ha lanzado un cuerpo formando un ángulo de \( 60^{\circ} \) con respecto a la horizontal y con una energía mecánica \( E \). En el punto más alto de su trayectoria el cuerpo explota, rompiéndose en dos trozos de igual masa, \( m \), resultando que la energía mecánica del sistema ha aumentado en \( \dfrac{3E}{4} \). Si tras la explosión, uno de los trozos se mueve verticalmente y hacia arriba ¿cuál será la velocidad de cada trozo?

Resultado propuesto:
\( \vec{v}_1=\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j}\\
\vec{v}_2=\sqrt{\dfrac{2E}{m}}\hat{i}-\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j} \)
Resultado obtenido:
\( \vec{v}_1=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j}\\
\vec{v}_2=\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{i}-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j} \)
Gracias con antelación.
Saludos

20 Diciembre, 2024, 12:52 am
Respuesta #1

delmar

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Hola

La respuesta obtenida es la correcta, la clave esta en considerar que durante la explosión se conserva la cantidad de movimiento, que en el momento de máxima altura es solamente horizontal hacia la derecha, lo otro es operativo y tener en cuenta que M=2m donde M es la masa del cuerpo lanzado.


Saludos

20 Diciembre, 2024, 03:33 am
Respuesta #2

Richard R Richard

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Resultado obtenido:
\( \vec{v}_1=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j}\\
\vec{v}_2=\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{i}-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{\dfrac{E}{m}}\hat{j} \)
Gracias con antelación.
Saludos


Ese es el resultado correcto.


Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

20 Diciembre, 2024, 08:59 am
Respuesta #3

ani_pascual

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Hola:
...
La respuesta obtenida es la correcta, ...

...
Ese es el resultado correcto.

Gracias a ambos delmar y Richard R Richard por el vistazo.

Saludos

20 Diciembre, 2024, 10:34 am
Respuesta #4

Masacroso

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Parece que la \( m \) del resultado propuesto es la del sistema no la de cada partícula. Entonces el resultado es el mismo.

20 Diciembre, 2024, 12:53 pm
Respuesta #5

ani_pascual

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Hola:
Parece que la \( m \) del resultado propuesto es la del sistema no la de cada partícula. Entonces el resultado es el mismo.
Gracias por el comentario. En efecto, el enunciado original no decía que \( m \) era la masa del cuerpo (aunque parece lo más inmediato), sin embargo, al interpretar que era \( 2m \) obtuve otros resultados. ;D
Saludos