Question

Una bala de 8 gr se dispara horizontalmente sobre un bloque de madera de 9 kg. Sabiendo que la velocidad del bloque y la bala después del choque es de 4 cm/s. 
Calcular la velocidad inicial de la bala.

Answer 1

Se trata de un choque inelástico porque después de la colisión ambos cuerpos, bala y bloque, quedan unidos y se mueven con la misma velocidad.

En este tipo de colisiones se conserva la cantidad de movimiento (o momento lineal) del sistema pero no ocurre lo mismo con la energía cinética. Podemos escribir:

$\vec p_{ant} = \vec p_{des}\ \to\ m_b\cdot v_b + m_{blq}\cdot v_{blq} = (m_b + m_{blq})\cdot v_f$

$v_b = \frac{(m_b + m_{blq})\cdot v_f - m_{blq}\cdot v_{blq}}{m_b} = \frac{(8\cdot 10^{-3} + 9)\ kg\cdot 4\frac{cm}{s} - 9\ kg\cdot 0}{8\cdot 10^{-3}\ kg}$

$v_b = \bf 4504\frac{cm}{s}\ \to\ v_b = \bf 45,04\frac{m}{s}$

Answer 2

Analizando las características de la bala y del bloque de madera, tenemos que la velocidad inicial de la bala es de 45.04 m/s.

¿Cómo se calcula la cantidad de movimiento?

La cantidad de movimiento se obtiene como:

p = m·V

Donde:

• P = cantidad de movimiento
• V = velocidad
• m = masa

Resolución del problema

Para este problema se considera que la cantidad de movimiento se conserva, por tanto:

m₁·V₁ + m₂·V₂ = m₃·V₃

Sustituimos datos y tenemos que:

(0.008 kg)·V₁ + (9 kg)·(0 m/s) = (0.008 kg + 9 kg)·(0.04 m/s)

(0.008 kg)·V₁ = 0.36032 kg·m/s

V₁ = 0.36032 kg·m/s / 0.008 kg

V₁ = 45.04 m/s

En consecuencia, la velocidad inicial de la bala es de 45.04 m/s.

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