Question

Una bala de masa 8 gramos con una rapidez de 420 m/s atraviesa un bloque de madera de 5.50 cm de espesor que pende como una plomada, con una masa para el bloque de 450 g. La bala sale con una rapidez desconocida. La plomada está sostenienda por una cuerda de un metro de longitud desde el centro del bloque hasta su articulación en la parte superior. Calcule:
A) La rapidez del bloque en el punto más alto de la trayectoria, si apenas realiza una vuelta completa (recuerda que el bloque está limitada por una cuerda).
B) La tensión que se produce en la parte inferior por efecto de las condiciones previas para realizar la vuelta completa.
C) La rapidez con la que la bala traspasó la plomada para las condiciones previas.
D) Cuánta energía pierde la bala después de atravesar el bloque en las condiciones previas.

Answer 1

Datos:

m = 8 gr (1kg/1000gr) = 0,008 kg

V = 420 m/seg

Espesor 5,5 cm (1m/100cm) = 0,055 m

Vf = ?

L = 1 m

A) La rapidez del bloque en el punto más alto de la trayectoria, si apenas realiza una vuelta completa

Conservación de la energía

Emi = EM f

Eci = Ecf+ Epf

1/2 m* V² = 1/2 m*Vf² + m*g*L

Eliminemos la masa

0,5*(420m/seg ) ² = 0,5*Vf² +9,8m/seg² *1 m

88200 - 9.8/0,5 = Vf²

Vf = 419,98 m/seg

B) La tensión que se produce en la parte inferior por efecto de las condiciones previas para realizar la vuelta completa

Tensión = Peso

T = m*g

T = 0,0784 N

C) La rapidez con la que la bala traspasó la plomada para las condiciones previas.

Vm = Vf-Vi

Vm = 419,98 m/se - 420 m/seg

Vm = 0,02 m/seg