Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.
Problema n° 6 de dinámica - TP06
Enunciado del ejercicio n° 6
Impulsado por una carga explosiva, un proyectil de 250 N atraviesa la cámara de fuego de un arma de 2 m de longitud con una velocidad de 50 m/s, ¿Cuál es la fuerza desarrollada por la carga explosiva?
Desarrollo
Datos:
P = 250 N
d = 2 m
v2 = 50 m/s
Se adopta g = 10 m/s²
Fórmulas:
(1) P = m·g
(2) F = m·a
(3) vf² - vi² = 2·a·Δx
Solución
Calculamos la masa del proyectil:
P = m·g
m = | P |
a |
m = | 250 N |
10 m/s² |
m = 25 kg
Mediante cinemática calculamos la aceleración con la ecuación (3):
v2² - v1² = 2·a·d
Como la velocidad inicial es nula:
v2² = 2·a·d
a = | v2² |
2·d |
a = | (50 m/s)² |
2·2 m |
a = 625 m/s²
Luego la fuerza:
F = m·a
F = 25 kg·625 m/s²
Resultado, la fuerza producida por la carga explosiva es:
F = 15.625 N
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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