Question

Una bala de un rifle con masa de 0.0200 Kg y una velocidad horizontal inicial de 336.87 m/s, se dispara y se incrusta en un bloque cuya masa es 0.80 Kg, que descansa sobre una superficie horizontal sin fricción y está unido a un extremo de un resorte ideal. El otro extremo del resorte está unido a la pared. El impacto comprime el resorte una distancia máxima de 0.30 m. Después del impacto, el bloque se mueve en movimiento armónico simple. ¿Cuál es el período de este movimiento?. Exprese su respuesta en segundos.

Answer 1

Primera parte. Hallar la velocidad del conjunto bala - bloque inmediatamente después del impacto

Se conserva el momento lineal

0,0200 kg . 336,87 m/s = (0,80 + 0,020) kg . V

De modo que V = 0.020 . 336,87 m/s / 0,820 = 8,22 m/s

Segunda parte. La energía cinética del conjunto se transforma en energía potencial elástica en el resorte.

1/2 m V² = 1/2 k A²; por otro lado es ω² = k / m

O sea que nos queda V = A ω = A . 2 π / T

T = 2 π A / V = 2 π . 0,30 m / 8,22 m/s = 0,23 s

Saludos Herminio