v=0.99 m/s; θ=38^o

El choque es perfectamente inelástico o plástico. Supondremos que la bola de plomo sigue una dirección que forma un ángulo de 45º con la dirección Oeste-Este (que será el eje X). Representaremos con el subíndice 1 a los parámetros que se refieran a la bola de cera, y con el subíndice 2 a los parámetros que se refieran a la bola de plomo. Tendremos el sistema de ejes y velocidades que aparece en la figura. Se debe conservar la cantidad de movimiento, luego:

m₁v₁+m₂v₂=(m₁+m₂)v

Para el eje X:

m₁v_1x+m₂v_2x=(m₁+m₂)v_x ⇒ 0.1(-0.2)+0.2(-0.5cos45º)=(0.1+0.2)v_x ⇒ v_x=-0.302 m/s

Para el eje Y:

m₁v_1y+m₂v_2y=(m₁+m₂)v_y ⇒ 0.1 · 0+0.2(0.5sen45º)=(0.1+0.2)v_y ⇒ v_y=-0.236 m/s

Luego el módulo de la velocidad:

v=0.383 m/s

 

Vectorialmente tendremos:

v=v_xi+v_yj=-0.302i+0.236j

 

Luego la dirección de esta velocidad será:

θ=38º