Una bola de billar se mueve hacia la izquierda a 70 cm/s, colisionando de frente con otra bola idéntica que se mueve hacia la derecha a 35 cm/s. Las dos bolas tienen la misma masa y el choque es perfectamente elástico. Encontrar la velocidad de cada bola después del impacto.
En los choques elásticos se conservan el momento lineal y la energía cinética del sistema.
Sean U y V las velocidades respectivas después del choque.
Positivos hacia la izquierda.
1. Se conserva el momento lineal.
m . 70 cm/s - m . 35 m/s = m . U + m . V
Cancelamos las masas.
35 m/s = U + V (*)
2. De la conservación de la energía se deduce que la velocidad relativa antes del choque es igual y opuesta que después.
70 cm/s - (- 35 cm/s) = - (U - V)
105 cm/s = - U + V
Sumamos con (*), se cancela U
2 V = 140 cm/s
V = 70 cm/s hacia la izquierda
Luego U = 35 cm/s - 70 cm/s
U = - 35 cm/s hacia la derecha
Las dos bolas intercambian sus velocidades e invierten sus sentidos.
Saludos.