Enunciado
Estudiamos dos partículas que se mueven en un plano y determinamos que una de ellas tiene una masa de 2 kg y una velocidad de ( 1 , -2 ) m/s y la otra una masa de 3 kg y una velocidad de ( 3 , 1 ). Determina la velocidad del centro de masas del sistema y su momento lineal. ¿Forman parte estas partículas de un sólido rígido?
Solución
Datos
- Masa primera partícula m1 = 2 kg
- Masa segunda partícula: m2 = 3 kg
- Velocidad primera partícula:
- Velocidad segunda partícula:
Resolución
La expresión para la velocidad del centro de masas de las dos partículas, obtenida derivando la expresión de la posición del centro de masas respecto al tiempo, es:
Para calcular la cantidad de movimiento o momento lineal multiplicamos la velocidad del centro de masas por la masa total:
Finalmente, las partículas no forman parte de un sólido rígido pues la distancia entre ellas cambia con el tiempo, como puede deducirse facilmente de las componentes del vector velocidad.