un cañón dispara verticalmente una bala de 10 kilogramos con la velocidad de 25 m/s determina la energía cinética de La bala que tiene al salir del cañón y la altura máxima alcanzada por el proyectil
Respuestas a la pregunta
Hola!!
Respuesta:
Ec= 3125 Joules
Yf= 31.88 mts
Explicación:
Nos basamos en la expresion de la Energia Cinetica:
(1) Ec=(1/2) * m * v^2
Nos pide hallar la Energia Cinetica de la bala al salir del camion
Reescribiendo (1) con los datos que nos dan:
Ec= (1/2) * 10(kg) * [25(m/s)^2]
Ec= 3125 kg * m^2/s^2= 3125 Joules
Luego
Podriamos plantear Cinematica (tambien se puede realizar con el teorema de las fuerzas no conservativas, este es mucho mas corto el camino).
Consideramos al movimiento de la bala como un ejercicio de tiro vertical.
Planteamos las ecuaciones cinematicas para tiro vertical:
(2) Yf= Yo + Vyo.t + (1/2).ay.t^2
(3) Vyf= Vy0 + a.t
Ahora, algo importante, cuando resolvemos cinematica, previo a escribir y resolver calculos, debemos plantear nuestro sistema de referencia, para plantear los signos de las velocidades y aceleraciones.
Ponemos nuestro sistema de referencia en la punta del cañon, tomando que lo va hacia arriba es positivo.
Luego la aceleracion es la de la gravedad (9.8 m/s^2), y la tomamos como negativa, segun nuestro Sistema de Referencia.
Reescribiendo (2) y (3) con los datos
Yf= 0(m) + 25(m/s) * t -4.9(m/s^2) * t^2
Vyf = 25(m/s) - 9.8(m/s^2) * t
Sabemos que cuando llegue a la altura maxima, tenemos la condicion de que, Vyf=0. Entonces con (3) podemos hallar el tiempo que la bala llega a la altura maxima.
t= 2.55 seg
Luego, lo usamos en (2)
Yf=31.88(mts)
Saludos!!