Una bala de 12,5 g que viaja a 450 m/s choca contra un bloque de madera de 800 g, equilibrado sobre el borde de una mesa que se encuentra a 80 cm por encima del suelo. Si la bala se incrusta totalmente en el bloque, determinar la distancia D a la cual choca el bloque contra el suelo.
Respuestas a la pregunta
La distancia D a la cual choca el bloque contra el suelo, es: D= 2.768 m
Como la bala se incrusta en el bloque de madera que se encuentra equilibrado, es decir que esta en reposo, se aplica el principio de cantidad de movimiento: P antes = P después y luego se aplican las fórmulas del lanzamiento horizontal, de la siguiente manera:
m1= 12.5 g
V1= 450 m/seg
m2= 800 g
V2=0
h= 80 cm = 0.80 m
Distancia D=?
Principio de cantidad de movimiento:
P antes = P después
m1*V1 + m2*V2= ( m1+m2)* V'
Se despeja V':
V'= ( m1*V1 + m2*V2)/( m1+m2)
V'= ( 0.0125 Kg* 450 m/seg + 0.8 Kg* 0m/seg)/(0.0125 Kg+0.8 Kg)
V'= 6.92 m/seg velocidad después de incrustarse la bala en el bloque.
Fórmula de altura h:
h= g*t²/2 se despeja el tiempo t:
t= √2*h/g = √2* 0.80m/9.8m/seg2
t= 0.40 seg
Fórmula de la distancia horizontal D:
D= Vx*t
D= 6.92 m/seg* 0.40 seg
D= 2.768 m