Question

El péndulo balístico es un mecanismo que utiliza el principio de la conservación de la cantidad de movimiento para analizar y caracterizar un sistema físico. En esta ocasión, se ha utilizado este mecanismo para determinar la velocidad de impacto de una bala de masa m1 kg (d1) sobre un bloque de masa m2 kg (d2) que se encuentra en el borde de una mesa de altura h m (d3). Se sabe que, en el momento de impactar la bala al bloque, esta queda incrustada dentro del bloque. Determine la velocidad inicial de la bala, si la fricción entre el bloque y la mesa es despreciable y si éste último cae una distancia de x m (d4) del borde de la mesa, como se ilustra en la figura.

d1 = 4,90
d2 = 11,5
d3 = 2,31
d4 = 1,79

Answer 1

Datos:

mp: masa proyectil
mb: masa del bloque
mp = 4,9 kg
mb = 11,5 kg
h = 2,31 m
d = 1,79 m
Vp = ?

Teorema de conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal

Energía cinética = Energía potencial
1/2 (mp+mb) Vb² = (mp+mb) *g*h 
Vb= √2*g*h

Sabemos que 
mp * Vp / (mp + mb) =  √2*g*h
Vp = [(mp +mb) /mp] * √2*g*h
Vp = [(4,9 kg + 11,5 kg) /4,9 kg] * √2*9,8 m/seg² * 2,31 m
Vp = 3,35 * 6,73
Vp= 22,55 m/seg  Es la Velocidad inicial de la bala