Ejercicios resueltos de choque plástico y elástico. TP-02

Impulso y cantidad de movimiento: Solución del ejercicio n° 6 de cantidad de movimiento e impulso. Choque plástico y elástico. TP-02

Problema n° 6 de impulso y cantidad de movimiento. TP-02

Problema n° 6) Se dispara una bala de 0,01 kg de masa contra un péndulo balístico de 2 kg de masa, la bala se incrusta en el péndulo y éste se eleva 0,12 m medidos verticalmente, ¿cuál era la velocidad inicial de la bala?

Desarrollo

Datos:

m1 = 0,01 kg

m2 = 2 kg

v2i = 0 m/s

v1f = 0 m/s

Δy= 0,12 m

Solución

En el instante del impacto:

Δ pi = Δ pf

p1i + p2i = p1f + p2f
m1.v1i + m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f

pero como v2i = 0 m/s y v1f = 0 m/s:

m1.v1i = m2.v2f (2)

Luego del impacto el péndulo adquiere una velocidad inicial que se reducirá a cero debido a la aceleración de la gravedad. Para el péndulo balístico resulta:

v2i² = 2.g.Δy
v2i² = 2.10 m/s².0,12 m
v2i² = 2,4 m²/s²
v2i = 1,55 m/s

De (2):

v1i = m2.v2f/m1
v1i = 2 kg.1,55 (m/s)/0,01 kg
v1i = 309,8 m/s

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