Question

Una bala de 4.20 g se incrusta en un bloque de 20.0 kg, el cuál esta sujetado a un resorte horizontal con una constante elástica de 990 N/m. La máxima compresión del resorte observada es de 2.50 cm. ¿Cuál es la velocidad de la bala justo antes de que golpeara al bloque?

Answer 1

DATOS :

 m1 = 4.20 g * 1Kg/1000g = 4.2*10⁻³ Kg

 m2 = 20.0 Kg

K= 990 N/m

 x = 2.50 cm * 1m/100cm = 0.025 m

 V1=?

  SOLUCIÓN :

   Para resolver el ejercicio se procede a calcula la energía potencial elástica que es igual a la energía cinética  

    Epe= K*x²/2 = 990 N/m * (0.025m)²/2 = 0.3093 Joule

    Ec = Epe = 0.3093 Joules

   Ec= m* V'²/2

    V'= √( 2*Ec/m) = √(2* 0.3093 Joules/(4.2*10⁻³ Kg + 20.0 Kg)

   V' = 0.1758 m/seg

  principio de cantidad de movimiento :

    m1*V1 + m2*V2 = ( m1+m2 )*V'    V2=0

   V1= (m1+m2)*V'/m1 =( 4.2*10⁻³ Kg +20Kg)* 0.1758 m/seg /4.2*10⁻³ Kg

   V1 = 837.31 m/seg .  velocidad de la bala justo antes del golpear el bloque .