Un arquero dispara horizontalmente una flecha a 60 m/s hacia un “blanco” de tiro, el cual se mueve en sentido contrario a la dirección de la flecha y a una rapidez de 2.5 m/s, ver figura. El “blanco”, cuya masa es de 200 g, se desliza sobre una superficie sin fricción y es detenido por el impacto. Suponiendo que la masa de la flecha es 100 g, determina la rapidez de la flecha después de atravesar el “blanco”.
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Datos:
Flecha;
m1 = 100 g = 0.1 kg
Vo1 = 60 m/s
Vf = ?
Blanco;
m2 = 200 g = 0.2 kg
Vo2 = -2.5 m/s (Va en dirección contraria a la de la flecha, entonces se toma como negativa)
Vf2 = 0 m/s (como la flecha lo detendrá al impactar, su velocidad final será 0 m/s)
--------------------------------------------------------
Utilizaremos la ecuación:
(m1 * Vo1) + (m2 * Vo2) = (m1 * Vf1) + (m2 * Vf2)
Sustituímos los valores de la ecuación:
(0.1 kg * 60 m/s) + (0.2 kg * -2.5 m/s) = 0.1 kg * Vf1 + (0.2 kg * 0 m/s)
6 - 0.5 (kg*m/s) = (0.1 kg * Vf1) + 0
5.5 (kg*m/s) = (0.1 kg * Vf1)
Vf1 = 5.5 (kg*m/s) / 0.1 kg
Vf1 = 55 m/s
Espero te sirva.
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