Una bala de 4. 54 g de masa se dispara horizontalmente contra un bloque de madera de 2. 41 kg en reposo sobre una superficie horizontal . El coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la superficie es de 0. 21 . La bala llega al reposo dentro del bloque , el cual se mueve 1. 83 m antes de detenerse debido a la fricción . ¿Cuál era la velocidad de la bala?
En resumen
Datos : m1 = 4, 54g = 0.
Datos :
m1 = 4, 54g = 0.
00454kg
m2 = 2, 41kg
v2i = 0 m / s
v1f = 0 m / s
μ = 0, 21
Δx = 1, 8 m
W = peso
La fuerza de impacto de la bala contra el bloque, provocó que luego del choque el bloque se desplazara y que 1, 8 m más adelante éste se detuviera a causa del rozamiento entre la superficie y el bloque.
Entonces :
Fr = m·a
N = W
Fr = μ·W .
(W = masa x gravedad)
m·a = μ·m·g
a = μ·g
a = 0.
21· 9.
8m / s²
a = 2, 058m / s²
La cinemática nos dice que :
V₂f² - V₁i² = 2·a·Δx
Pero, la velocidad final del bloque es 0m / s.
Vi² = - 2·a·Δx
Vi² = - 2( - 2, 058m / s²)·1, 8m
Vi² = 4.
116m / s² · 1.
8m / s
Vi² = 7, 4088m² / s
Vi = √7, 4088m² / s
Vi = 2, 721 m / s (1)
Y ahora.
Δ pi = Δ pf
p₁i + p₂i = p₁f + p₂f
m₁.
V₁i + m₂.
V₂i = m₁.
V₁f + m₂.
V₂f
pero como v₂i = 0 m / s y v1f = 0 m / s :
m₁.
V₁i = m₂.
V₂f
Reemplazando con (1) vi = v₂f :
m₁.
V₁i = m₂.
Vi
v₁i = m₂.
Vi / m₁
v₁i = 2, 41 kg.
2, 721(m / s) / 0.
00454kg
V₁i = 1, 444 m / s
¡Espero haberte ayudado, saludos!
La letra b, necesitamos saber la distancia.
La velocidad inicial de la bala es 300, 4 m / sDatos : masa de la bala : mb = 0, 008 Kgmasa del bloque : mB = 6, 0 KgVelocidad final del sistema bala + bloque : Vf = 0, 40 m / sUsamos el principio de conservacion de la…