Se dispara una bala de 8.0 g contra un bloque de 4.0 kg que está inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal sin fricción. La bala permanece alojada en el bloque. El bloque se mueve hacia un resorte sin masa ideal y lo comprime en 8,5 cm. La constante de resorte k La constante de resorte del resorte es 2400 N / m. La velocidad inicial de la bala es más cercana a___________.
ayudaa :'c
Respuestas
Respuesta:
Hola!
1042.08 m/s
Explicación:
ya que :
- La masa de la bala, mg = 8.0 g
- La masa del bloque, mb = 4.0 kg
- La semilla inicial de la bala = vi
- El bloque estaba inicialmente en reposo.
- El resorte con rigidez constante, k = 2400 N / m
- La compresión del resorte, x = 8,5 cm.
Encontrar:
La velocidad inicial de la bala es más cercana a______
solución :
- Consideraremos que el sistema de bloque y bala incrustado dentro tiene una energía cinética (K.E). Como no hay fuerzas de fricción que actúen sobre el bloque y no se está trabajando en el bloque mientras se mueve, entonces se considera que el sistema está aislado y el principio de conservación de energía es válido.
- La energía cinética (K.E) del bloque incrustado en bala se almacena como energía potencial elástica (E.P) en el resorte cuando se comprime.
K.E = E.P
0.5 * (mb + mg) * vf ^ 2 = 0.5 * k * x ^ 2
Donde, vf es la velocidad de la bala más el bloque después del impacto.
vf = √ (k / mb + mg) * x
vf = √ (2400/4 + 0.008) * 0.085
vf = 2.08 m / s
La velocidad después del impacto es vf = 2.08 m / s
El principio de conservación del momento lineal también es válido para el mismo sistema.
Pi = Pf
Donde
Pi: impulso inicial del sistema (antes del impacto)
Pf: impulso final del sistema (después del impacto)
mg * vi = (mg + mb) * vf
vi = (1 + mb / mg) * vf
vi = (1 + 4 / 0.008) * 2.08
vi = 1042.08 m / s