una bala de 30 g viaja de forma horizontal a 300 m/s y golpea un bloque de 1.0 kg de masa el cuál está sujeto a un resorte con constante elástica de 2000 n/m que descansa en una superficie horizontal sin fricción. el resorte se encuentra en lado lejado del blqoue y alineado con la dirección del viaje de la bala. la bala se incrusta en el bloque, y como resultado del impacto, el bloque se desliza gontra el resorte. ¿qué tan legos es comprimido el resorteen el impacto?

Respuestas

Respuesta dada por: anyuliguevara8
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     La longitud del resorte se comprime despues del impacto en :

      X = 0.198m

   mba = 30g = 0.03kg  masa de la bala

    Vba = 300m/s   velocidad de la bala

    mbl = 1.0kg    masa bloque

      Vc = velocidad del conjunto bloque y bala

      K = 2000N/m

      X = ?

      Para la solución se aplican las ecuaciones del principio y cantidad de movimiento y energía potencial elastica como se muestra a continuación :

                    Pantes = Pdespues

  En el choque de la bala contra el bloque se concerva el momento lineal

                mba*Vba = (mba + mbl)*Vc

                            Vc = mba*Vba / ( mba + mbl)

                            Vc = 0.03kg*300m/s / ( 0.03 + 1.0)kg

                           Vc = 8.74m/s

   Despues del choque la energía cinética del conjunto bloque mas bala se transforma en energía potencial elástica del muelle.

    Ec = m*V²/2

    Ec = 1.03kg*(8.74m/s)²/ 2

    Ec = 39.33J                           Ec = Epe

   Epe = k*X²/2

       X = √2*Epe / K

       X = √ 2*39.33J / 2000N /m

       X = 0.198m

   

 

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