Question

Un bloque de madera de masa 2,1 kg, que descansa sobre una superficie horizontal sin fricción, está unido a una barra rígida de longitud 66,4 cm y masa 101,7 g. La barra se articula en el otro extremo. Una bala de masa 8,4 g, que viaja paralela a la superficie horizontal y perpendicular a la barra con rapidez 171,1 m/s, golpea al bloque y queda incrustada en él. ¿Cuál es la velocidad lineal del sistema bala–bloque justo después del choque? Respuesta en m/s.

Answer 1

Se conserva el momento angular del sistema (momento de la cantidad de movimiento lineal), respecto de la articulación.

Para la bala: m v L (antes del choque)
Para la masa: (M + m) V L (después del choque)
Para la barra: I ω (momento de inercia por velocidad angular)

Para una barra respecto de un extremo: I = 1/3 m' L²; ω = V/L

Reemplazamos:

m v L = (M + m) V L + 1/3 m' L² V / L; se cancela L

m v = (M + m + 1/3 m') V

V = 0,0084 kg . 171,1 m/s /(2,1 + 0,0084 + 1/3 . 0,1017) kg

V = 1,44 kg m/s / 2,1423 kg = 0,672 m/s

Saludos Herminio