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Solución del ejercicio n° 6 de dinámica, condiciones de equilibrio de fuerzas. Problema resuelto.Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.
Problema n° 6 de dinámica
Problema 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.
Problema n° 6 de dinámica por Ricardo Santiago Netto se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.
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