Question

2. la bala de un rifle, cuyo cañon mide 1,5m, sale
con una velocidad de 1400 m/s. ¿Qué aceleracion experimenta la bala cuando y cuanto tarda en salir
del rifle?
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Answer 1

Para la aceleración, suponemos que es disparada desde el reposo, por tanto, si se pide calcular la aceleración que sufre, aplicamos la fórmula:

Vf² = Vo² + 2ad

Ya que parte del reposo, la velocidad inicial es cero, así que la ecuación se simplifica quedando:

Vf² = 2ad

Se pide calcular la aceleración, por tanto, despejamos "a" de la ecuación:

• El 2 y la distancia que multiplican pasan a dividir

Vf² / (2d) = a

• Acomodamos la ecuación:

a = Vf² / (2d)

Tenemos como datos:

a = Aceleración = ¿?

Vf = Velocidad final = 1400 m/s

d = Distancia del cañon = 1,5 m

Reemplazamos acorde la ecuación planteada:

a = (1400 m/s)² / (2 * 1,5 m)

• Elevamos al cuadrado, y multiplicamos valores del paréntesis:

a = 1960000 m²/s² / 3 m

• Dividimos y simplificamos el m²:

a = 653333,33 m/s²

Para calcular el tiempo, aplicamos la fórmula:

Vf = Vo + at

Igual, simplificamos la ecuación:

Vf = at

Despejamos t:

• La aceleración pasa a dividir:

Vf / a = t

• Acomodamos:

t = Vf / a

Tenemos como datos:

t = Tiempo = ¿?

Vf = Velocidad Final = 1400 m/s

a = Aceleración = 653333,33 m/s²

Reemplazamos acorde la ecuación planteada:

t = 1400 m/s / 653333,33 m/s²

• Dividimos y simplificamos unidades:

t = 2,142x10⁻³ s

Resultados:

La aceleración de la bala es de 653333,33 m/s².

El tiempo que tarda en salir es de 2,142x10⁻³ segundos.

Answer 2

La bala tiene una aceleración de 653333.3 m/s^2 y tarda 2.1 mili segundos en salir del cañón.

La bala parte con una velocidad inicial cero, debido a su alta aceleración en poco tiempo aumenta su velocidad.

¿Cómo se determina la aceleración de la bala?

Partiendo de la ecuación:

Vf^2 = Vo^2 + 2*a*d

donde:

Vf: es la velocidad de la bala al salir del rifle.

Vo: es la velocidad inicial de la bala, que vale cero.

d: es la distancia del cañón.

Sustituyendo:

1400^2 = 0^2 + 2*a*1.5

a = 653333.3 m/s^2

Tiempo del recorrido en el rifle:

Ya que la aceleración es constante:

t = V/a

t = 1400/653333.3

t = 0.0021 s

t = 2.1 ms

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