Question

El cañón que se muestra en la figura dispara balas
de 1,5 kg con una velocidad de salida de 40 m/s.
Calcule el peso del cañón, en N, para que después
de 5 segundos de haber disparado una bala, el
cañón choque con la pared vertical. Se asume que
no existe fricción entre el cañón y el piso. (g = 9,8
m/s2

Answer 1

Primero hay que hallar la velocidad a la que el cañon recula usando el dato del tiempo y espacio recorrido en esta formula de MRU:

$e = v \times t$

Reemplazando:

$12 = v \times 5 \\ v = 2.4 \: m/s$

Ahora por conservacion de cantidad de movimiento:

$(m + 1.5) \times 0 =1.5 \times 40 - m \times 2.4 \\ 1.5 \times 40 = 2.4m \\ m = 25 \: kg$

Ahora el peso del cañon es el producto de su masa por la aceleracion debida a la gravedad:

$P = 25 \times 9.8 \\ P = 245 \: N$