Question

Una bala de masa 0,5 g colisiona contra un tronco de masa 3 kg colocado en una superficie sin fricción. La bala originalmente tiene una rapidez de 600 km/h y luego de chocar contra el tronco, la misma se queda atorada en el tronco y ambos cuerpos comienzan a moverse por el impulso. a) ¿Qué velocidad tiene el sistema luego del choque? b) ¿Qué energía cinética tiene todo el sistema antes del impacto? c) ¿Qué energía cinética tiene el sistema luego de impacto?

Answer 1

a) La velocidad que tiene el sistema luego del choque es : V'= 0.0277 m/seg

b) La energía cinética que tiene todo el sistema antes del impacto es: Eco = 6.94 Joules

c) La energía cinética que tiene el sistema luego del impacto es:  Ecf = 0.00115 Joules.

  La velocidad que tiene el sistema luego del choque, la energía cinética que tiene todo el sistema antes y despues del impacto se calculan mediante el planteamiento del principio de conservación de cantidad de movimiento , como se muestra a continuación :

Bala

m1 = 0.5 g * 1Kg/1000 g = 5*10-4 Kg

V1o= 600Km/h = 166.67 m/seg

Tronco :

 m2 = 3 Kg

 V2o=0  

 a) V'=?

 b) Eco=?

  c) Ecf=?

     

     a)    P antes = P despues        

         m1*V1o +m2*V2o= ( m1+m2)*V'

       Se despeja la velocidad luego del choque V':

        V' = (  m1*V1o +m2*V2o)/( m1+m2)

        V'= ( 5*10-4 Kg *166.67 m/seg  + 3Kg *0m/seg )/( 5*10-4 Kg+3Kg )

        V'= 0.0277 m/seg

    b) Eco= ( m1*V1²o +m2*V2²o)/2

         Eco = ( 5*10-4 Kg *( 166.67 m/seg )²+ 3Kg *(0m/seg)²)/2

         Eco = 6.94 Joules

     c)  Ecf = (m1+m2)*V'²/2

         Ecf = ( 5*10-4Kg +3 Kg)* ( 0.0277 m/seg)²/2

        Ecf = 0.00115 Joules