12-05-2014, 00:50
Hola. No puedo resolver el siguiente ejercicio:
B1) Final 09/08/2013
Una bala con m=5kg que se mueve inicialmente a 400m/s, es disparada contra un bloque de M=1kg al que atraviesa. El bloque, inicialmente en reposo en una superficie horizontal sin fricción, está conectado a un resorte de k=900N/m. Suponer que el resorte no actúa durante el choque. Después del impacto entre m y M, el bloque se mueve a 5cm a la derecha.
Hallar velocidad de la bala cuando emerge, después de atravesar el bloque.
En principió separé por “estados” o “momentos”:
1. La bala se mueve, el bloque no.
2. Choque: bala en el bloque.
3. Después del choque: bloque se mueve, se comprime resorte y bala atraviesa bloque.
Aclaro:
v=Velocidad de la bala inicial
V= Velocidad del bloque inicial
M= Masa del bloque
m= Masa de la bala
Vc=Velocidad inmediatamente después del choque
x=Compresión del resorte
Vfb= Velocidad final bloque
Vfa= Velocidad final bala
Planteo que se conserva la cantidad de movimiento (para los momentos 1 y 2 ):
Cantidad de movimiento inicial es: v.m +M.V
Pero el bloque antes del choque, no se mueve : V = 0
Cantidad de movimiento final (inmediatamente después del choque la bala queda en el bloque): (m+M).Vc
=> v.m +M.V=(m+M).Vc
reemplazando con los datos queda: Vc= 2m/s
[/tex]
Como no actúa la fuerza de rozamiento, se conserva la energía mecánica:
(1/2). (m+M). Vc^2 = (1/2) . k . x^2 + (1/2) .m.Vfa^2 +(1/2) . M. Vfb^2
Me quedan 2 incógnitas Vfa y Vfb .... a partir de acá no puedo continuar con la resolución
¿Está mal planteado? ¿Aplique mal algún concepto?
Gracias.
B1) Final 09/08/2013
Una bala con m=5kg que se mueve inicialmente a 400m/s, es disparada contra un bloque de M=1kg al que atraviesa. El bloque, inicialmente en reposo en una superficie horizontal sin fricción, está conectado a un resorte de k=900N/m. Suponer que el resorte no actúa durante el choque. Después del impacto entre m y M, el bloque se mueve a 5cm a la derecha.
Hallar velocidad de la bala cuando emerge, después de atravesar el bloque.
En principió separé por “estados” o “momentos”:
1. La bala se mueve, el bloque no.
2. Choque: bala en el bloque.
3. Después del choque: bloque se mueve, se comprime resorte y bala atraviesa bloque.
Aclaro:
v=Velocidad de la bala inicial
V= Velocidad del bloque inicial
M= Masa del bloque
m= Masa de la bala
Vc=Velocidad inmediatamente después del choque
x=Compresión del resorte
Vfb= Velocidad final bloque
Vfa= Velocidad final bala
Planteo que se conserva la cantidad de movimiento (para los momentos 1 y 2 ):
Cantidad de movimiento inicial es: v.m +M.V
Pero el bloque antes del choque, no se mueve : V = 0
Cantidad de movimiento final (inmediatamente después del choque la bala queda en el bloque): (m+M).Vc
=> v.m +M.V=(m+M).Vc
reemplazando con los datos queda: Vc= 2m/s
[/tex]
Como no actúa la fuerza de rozamiento, se conserva la energía mecánica:
(1/2). (m+M). Vc^2 = (1/2) . k . x^2 + (1/2) .m.Vfa^2 +(1/2) . M. Vfb^2
Me quedan 2 incógnitas Vfa y Vfb .... a partir de acá no puedo continuar con la resolución
¿Está mal planteado? ¿Aplique mal algún concepto?
Gracias.