Question

Un pequeño carro provisto de un cañón cuya masa total es de 20 kg se mueve con una velocidad de 5 m/s hacia la derecha. En determinado instante dispara un proyectil de 1 kg con una velocidad de 1 m/s, con respecto a la vía. Determinar la velocidad del carro con respecto a la vía después del disparo.

Answer 1

Un pequeño carro provisto de un cañón cuya masa total es de 20 kg se mueve con una velocidad de 5 m/s hacia la derecha. En determinado instante dispara un proyectil de 1 kg con una velocidad de 1 m/s, con respecto a la vía. Determinar la velocidad del carro con respecto a la vía después del disparo.

La cantidad de movimiento está dada por (m)(v), siendo m la masa y v la velocidad.

La cantidad de movimiento inicial es igual a la final.

Po=Pf

$m_TV_o=m_BV_B+m_CV_C$

siendo 

$m_T=masa \ total \\ V_o=Velocidad \ inicial \\ m_B=masa \ de \ la \ bala. \\ V_b=Velocidad \ de \ la \ bala. \\ m_C=masa \ del \ carro. \\ V_C=Velocidad \ del \ carro.$

Como la masa de la bala es de 1 Kg, entonces luego que la bala ha sido lanzada, la masa total o masa del cañon es de (20-1)=19.

$20(5) = 1(-1) + 19(V_C)$
La velocidad -1 tiene un sentido opuesto al desplazamiento del carro

Luego de despejar $V_C$

$V_C= \frac{100+1}{19}\approx5.32 \ m/s$