Question

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la ley de conservación del momento lineal establece que el momento lineal total de un sistema cerrado es constante si no actúa sobre él una fuerza externa. esto significa que no se gana ni se pierde momento lineal cuando dos cuerpos colisionan entre sí. el momento lineal se calcula usando la ecuación ( p = mv ), donde ( p ) es el momento lineal, ( m ) es la masa y ( v ) es la velocidad. el momento lineal se expresa en unidades de masa por velocidad, como kilogramos (kg) por metros por segundo, y sentido. por ejemplo, “10 kg · m/s hacia abajo” es una expresión de momento lineal.

1. ¿cuál es el momento lineal de un objeto de 100 kg que se mueve a 25 m/s hacia el este?

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1. el mismo objeto se encuentra con un objeto inmóvil de 20 kg y colisiona con él. la colisión detiene al primer objeto y hace que el segundo se mueva. ¿cuál es la velocidad del segundo objeto después de la colisión?

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Explanation:

Pregunta 31

Step1: Identificar la fórmula

La fórmula para el momento lineal es \( p = mv \), donde \( m \) es la masa y \( v \) es la velocidad.

Step2: Sustituir los valores

Dado que \( m = 100 \, \text{kg} \) y \( v = 25 \, \text{m/s} \), sustituimos en la fórmula: \( p = 100 \times 25 \).

Step3: Calcular el producto

\( 100 \times 25 = 2500 \). El momento lineal tiene dirección hacia el Este, así que la expresión es \( 2500 \, \text{kg·m/s} \) hacia el Este.

Step1: Aplicar la ley de conservación del momento lineal

Antes de la colisión, el momento total es solo el del primer objeto (el segundo está inmóvil, así que su momento es 0). Después de la colisión, el primer objeto se detiene (su velocidad es 0), así que el momento total es el del segundo objeto. Entonces, \( m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2' \). Dado que \( v_2 = 0 \) (inmóvil) y \( v_1' = 0 \) (detenido), la ecuación se simplifica a \( m_1v_1 = m_2v_2' \).

Step2: Sustituir los valores

\( m_1 = 100 \, \text{kg} \), \( v_1 = 25 \, \text{m/s} \), \( m_2 = 20 \, \text{kg} \). Sustituimos: \( 100 \times 25 = 20 \times v_2' \).

Step3: Resolver para \( v_2' \)

Primero, calculamos el lado izquierdo: \( 100 \times 25 = 2500 \). Luego, despejamos \( v_2' \): \( v_2' = \frac{2500}{20} = 125 \, \text{m/s} \). La dirección es hacia el Este (ya que el primer objeto se movía hacia el Este).

Answer:

\( 2500 \, \text{kg·m/s} \) hacia el Este

Pregunta 32