Question

¿Qué fuerza media es necesaria para detener una bala de 16g que viaja a 260m/s y que penetra en trozo de madera a una distancia de 12cm?

Answer 1

El trabajo de la fuerza que actúa sobre la bala produce una variación en su energía cinética. Dado que la bala se detiene, V = 0. El trabajo es negativo ya que la fuerza es opuesta al desplazamiento de la bala

- F.d = 1/2.m.(V² - Vo²) = - 1/2.m.Vo²; luego:

F = m.Vo² / (2.d) = 0,016 kg . (260 m/s)² / (2 . 0,12 m) = 4507 N

Saludos Herminio

Answer 2

La fuerza media fue de 4506.66 N en dirección contraria al movimiento, de esta manera la bala se logro detener en 12 cm.

Explicación:

Aplicamos ecuación de movimiento acelerado y buscamos la desaceleración que tuvo la bala, entonces:

Vf² = Vi² + 2·a·d

0 = (260 m/s)² + 2·a·(0.12 m)

a = -(260 m/s)²/0.24 m

a = -281666.67 m/s²

Entonces, aplicamos segunda ley de Newton y tenemos que:

F = m·a

F = (0.016 kg)·(-281666.67 m/s²)

F = -4506.66 N

Por tanto, la fuerza media fue de 4506.66 N en dirección contraria al movimiento, de esta manera la bala se logro detener en 12 cm.

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