Question

Un proyectil de 75 g que va a 600 m/s choca y se incrusta en el bloque de 50 kg, inicialmente inmóvil. calcular la energía que se pierde en el impacto. expresar la respuesta como valor absoluto y como porcentaje n de la energía original e del sistema

Answer 1

En la colisión plástica se pierden 13477J de energía, lo que representa un 99,8% de la energía inicial

¿Cómo analizar la colisión plástica?

Una colisión es un evento en el cual no intervienen fuerzas externas, por lo que antes y después del mismo se conserva la cantidad de movimiento.  Esta colisión es plástica porque los cuerpos quedan adheridos entre sí. Entonces podemos hallar la velocidad final del sistema siendo 'm' la masa del proyectil y 'M' la masa del bloque:

$m.v=(M+m).u\\\\u=\frac{m.v}{(M+m)}=\frac{0,075kg.600\frac{m}{s}}{(50kg+0,075kg)}=0,899\frac{m}{s}$

¿Cómo calcular la energía perdida en el impacto?

La energía que se perdió en el impacto es netamente cinética, es la diferencia entre la energía cinética inicial del proyectil y la energía cinética de la fusión entre el proyectil y el bloque después del choque. Entonces queda:

$E_i-E_f=\frac{1}{2}mv^2-\frac{1}{2}(M+m).u^2\\E_i-E_f=\frac{1}{2}.0,075kg(600\frac{m}{s})^2-\frac{1}{2}(50kg+0,075kg).(0,899\frac{m}{s})^2\\\\E_i-E_f=13477,5J$

Ahora, en términos de porcentaje respecto de la energía inicial del sistema queda:

$\eta=\frac{E_f-E_i}{E_i}.100\%=\frac{13477,5J}{\frac{1}{2}.0,075kg(600\frac{m}{s})^2}.100\%\\\\\eta=99,8\%$

Aprende más sobre colisiones en https://brainly.lat/tarea/8571272.