Question

Una escopeta de aire comprimido dispara un tapón de corcho

de masa 3 g con rapidez de 15 m/s; si la masa de la escopeta

es de 5 kg, ¿con qué rapidez retrocede la escopeta?​

Answer 1

La velocidad del retroceso de la escopeta es de 0,009 m/s

Principio de Conservación del Movimiento

Solución

Según la Tercera ley de Newton, cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza igual y de sentido contario sobre el primero

Se dice que un sistema está aislado cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula

Por ello en un sistema aislado no hay variación en la cantidad de movimiento, o lo que es lo mismo la cantidad de movimiento total del sistema permanece constante

$\large\boxed{\bold { \overrightarrow { P_{inicio} } \ = \ \overrightarrow { P}_{final} } }$

$\bold {\overrightarrow { P } \large \textsf{ Cantidad de Movimiento del cuerpo, o llamado Momento Lineal } }$

La cantidad de movimiento de una partícula se define como el producto de su masa por su velocidad

$\large\boxed{\bold { \overrightarrow { P} = m \ . \ \overrightarrow { V} }}$

SI

$\large\boxed{\bold { \overrightarrow { P_{inicio} } \ = \ \overrightarrow { P}_{final} } }$

Pudiendo decir

$\large\boxed{\bold { m_{ESCOPETA} \ . \ V_{ESCOPETA} = m_{BALA} \ . \ V_{BALA } }}$

$\large\boxed{\bold { V_{ESCOPETA} = \frac{ m_{BALA} \ . \ V_{BALA } }{ m_{ESCOPETA} } }}$

Donde el tapón de corcho que es la bala tiene una masa de 3 gramos

$\boxed{\bold { 3 \ g \ \div 1000 = 0,003 \ kg }}$

$\large\boxed{\bold { V_{ESCOPETA} = \frac{ m_{BALA} \ . \ V_{BALA } }{ m_{ESCOPETA} } }}$

Reemplazamos valores y resolvemos

$\boxed{\bold { V_{ESCOPETA} = \frac{ 0,003 \ kg \ . \ 15 \ m/s }{ 5 \ kg } }}$

$\large\boxed{\bold { V_{ESCOPETA} = 0,009 \ m/s }}$

La velocidad del retroceso del arma es de 0,009 m/s