Question

Una bala de 20g viaja a velocidad de 400m/s , al impactar contra un bloque de madera lo perfora y se introduce hasta una distancia de 12cm , suponiendo que la bala viajaba horizontalmente a una altura de 1.8m determine: la magnitud de la energía cinética , potencial y total de la bala antes del impacto, aceleración de la bala dentro del bloque de madera y la fuerza de frenado

Answer 1

La magnitud de la energia cinetica, y potencia de la bala es de

Ec = 1600J ;.Ep = 0.353 J ; Em = 1600.353 J

la aceleracion de la bala dentro del bloque es a = -1666.7 m/s²

y la fuerza de frenado es Ff = 33.33N

Explicación paso a paso:

• Cálculos de energías antes del impacto

La bala posee energía cinética y potencial

Ec = 1/2mV²

Ec = 1/2 (0.02kg)(400m/s)²

Ec = 1600J

Ep = mgh

Ep = 0.02kg*9.81m/s²*1.8m

Ep = 0.353 J

Em = Ec + Ep

Em = 1600J + 0.353 J

Em = 1600.353 J

• Calculamos aceleracion dentro del bloque

Vf² = Vo² + 2aΔx

0m/s= (400m/s)² + 2a*0.12m

a = -(400m/s)²/2*0.12m

a = -1666.7 m/s²

• Calculamos fuerza de frenado

-Ff = ma

-Ff = 0.02kg*-1666.7 m/s²

Ff = 33.33N