Question

Una bala lleva una velocidad de 36.10^3 cm/seg, e incide sobre un bloque de madera, penetrando a una profundidad de 10cm. La masa de la bala es de 1,8 gramos. ¿Que tiempo será necesario para que la bala se detenga ? ¿Cual es la fuerza desaceleradora en dinas?
R/ 5,55.10^-4 segundos
R/ 116,64.10^6 dinas

Answer 1

El tiempo que tarda en detener es t = 5.55*10⁴ s

y la fuerza desaceleradora es Fd = 116.64*10⁶ Dina

Explicación paso a paso:

Primeramente hacemos un Diagrama de Cuerpo Libre a la bala:

∑Fx : ma

             -Fd = ma

∑Fy : 0

              N - mg = 0 .:. N =mg

Sabemos que la bala experimenta un Movimiento Uniformemente Acelerado MUA:

Calculamos la desaceleracion de la bala

Vf² = Vo² + 2aΔx

Donde:

Vf = 0m/s

Vo = 36*10³cm/s * 1m/100cm = 360m/s

m = 1.8g = 1.8*10⁻³kg

Δx = 10cm = 0.1m

0² = (360m/s)² + 2a(0.1m)

a = -(360m/s)²/2*0.1m

a = -64.8*10⁴m/s²

Teniendo la aceleración:

Vf = Vo+at

t =  Vf-Vo / a

t = 0m/s - 360m/s / -64.8*10⁴m/s²

t = 5.55*10⁴ s

Del diagrama de Cuerpo libre sabemos que se opone una fuerza Fd al movimiento

-Fd =(1.8*10⁻³kg) (a = -64.8*10⁴m/s²)

Fd = 1166.4 N * 100000/1N

Fd = 116.64*10⁶ Dina