Comprender los conceptos
* Energía cinética: La energía poseída por un objeto debido a su movimiento. Se calcula como Ke =(1/2) MV², donde M es masa y V es velocidad.
* Momento lineal: Una medida de la masa de un objeto en movimiento. Se calcula como P =MV, donde M es masa y V es velocidad.
Resolver el problema
1. Relacionando el momento y la velocidad: Dado que las dos partículas tienen un impulso lineal igual (P), podemos escribir:
P₁ =P₂
m₁v₁ =m₂v₂
V₂ =(m₁/m₂) V₁
2. Encontrar la relación de energías cinéticas: Denotemos la energía cinética de la partícula 1G como Ke₁ y la energía cinética de la partícula 4G como Ke₂.
Ke₁ =(1/2) m₁v₁²
Ke₂ =(1/2) m₂v₂²
Sustituye V₂ del paso 1:
Ke₂ =(1/2) m₂ [(m₁/m₂) V₁] ²
Ke₂ =(1/2) (m₁²/m₂) V₁²
Ahora, encuentre la relación ke₁/ke₂:
Ke₁/ke₂ =[(1/2) m₁v₁²]/[(1/2) (m₁²/m₂) v₁²]
Ke₁/ke₂ =m₂/m₁
3. Sustituyendo las masas: Sabemos m₁ =1g y m₂ =4g.
Ke₁ / ke₂ =4g / 1g =4
Respuesta: La relación de energías cinéticas entre las dos partículas es 4:1 . Esto significa que la partícula con una masa de 4G tiene cuatro veces la energía cinética de la partícula con una masa de 1 g, a pesar de que tienen un impulso lineal igual.