Una bala de 15 g que viaja a 500 m/s choca contra un bloque de madera de 0.8 kg, equilibrado sobre el borde de una mesa que se encuentra a 0.8 m por encima del suelo (ver figura). si la bala se incrusta totalmente en el bloque, determinar la distancia d a la cual choca el bloque contra el suelo.
Respuestas
Respuesta:
d = 3,714 m a la cual choca el bloque contra el suelo.
Explicación:
Una bala de 15 g que viaja a 500 m/s choca contra un bloque de madera de 0.8 kg, equilibrado sobre el borde de una mesa que se encuentra a 0.8 m por encima del suelo (ver figura). Si la bala se incrusta totalmente en el bloque, determinar la distancia d a la cual choca el bloque contra el suelo.
1. Convertir masa de la bala en Kg
Masa = 15 / 1000 = 0.015 Kg
Aplicar ley de la conservación del momento lineal
Δp = 0 → pf = pi
Antes del choque, el momento sistema bala – bloque es:
pi = m bala · Vi de la bala
pi = 0.015 Kg · 500 m/s
pi = 7.5 Kg m/s
Después del choque:
pf = (m bala + masa bloque) · V
donde:
V = (m bala · Vi de la bala)
(m bala + masa bloque)
V = __7.5 Kg m/s___
(0.8 + 0.015 ) Kg
V = 9.20 m/s
2. Calcular el tiempo
V(x) = 500 m/s
V(y) = 0
h = V(y) · t + (1/2) · g · t²
0,8 m = 0 + (1/2) · (9,8 m/s²) · (t)²
t = 0.8 m / 4.9 m/s²
t = √0.163 s²
t = 0,4037 s
3. calcular la distancia horizontal:
d = v(x)·t
d = (9.20 m/s) · (0,4037 s)
d = 3,714 m a la cual choca el bloque contra el suelo.