1. Conservación del impulso
El principio de conservación del impulso establece que en un sistema cerrado, el impulso total antes de una colisión o explosión es igual al impulso total después.
* Impulso inicial: Antes de la explosión, la bomba está en reposo, por lo que su impulso inicial es 0.
* Impulso final: Después de la explosión, las dos piezas tienen su propio momento.
2. Configurando la ecuación
Vamos:
* m₁ =4 kg (masa de la primera pieza)
* v₁ =6 m/s (velocidad de la primera pieza)
* m₂ =8 kg (masa de la segunda pieza)
* v₂ =? (velocidad de la segunda pieza)
La ecuación de conservación del momento es:
0 (momento inicial) =m₁v₁ + m₂v₂
3. Resolviendo la velocidad de la segunda pieza
* 0 =(4 kg)(6 m/s) + (8 kg)v₂
* 0 =24 kg⋅m/s + 8 kg⋅v₂
* -24 kg⋅m/s =8 kg⋅v₂
* v₂ =-3 m/s (El signo negativo indica que la segunda pieza se mueve en dirección opuesta a la primera)
4. Calculando la energía cinética de la segunda pieza
La energía cinética (KE) se calcula mediante la fórmula:
KE =(1/2)mv²
KE₂ =(1/2)(8 kg)(-3 m/s)²
KE₂ =36 J (Julios)
Por tanto, la energía cinética de la pieza de 8 kg es de 36 Julios.
