Una bala de masa m1= 0,01 Kg que lleva una rapidez desconocida y un saco de masa m2= 2 Kg que está suspendido del techo por medio de una cuerda larga, cuando la bala choca contra la arena se queda ahogada dentro del saco. Calcular la rapidez de la bala​

Respuesta :

Respuesta:

Para resolver este problema, podemos utilizar la conservación de la cantidad de movimiento.

Cuando la bala choca y se queda adentro del saco, el sistema bala-saco se convierte en un solo sistema.

La cantidad de movimiento total antes de la colisión es igual a la cantidad de movimiento total después de la colisión.

Antes de la colisión:

m1 * V1 = (m1 + m2) * Vf

Donde:

m1 = masa de la bala = 0.01 kg

V1 = rapidez de la bala antes de la colisión (desconocida)

m2 = masa del saco = 2 kg

Vf = rapidez final del sistema bala-saco después de la colisión

Vamos a resolver la ecuación:

0.01 kg * V1 = (0.01 kg + 2 kg) * Vf

0.01 kg * V1 = 2.01 kg * Vf

V1 = 2.01 kg * Vf / 0.01 kg

V1 = 201 * Vf

Por lo tanto, la rapidez de la bala antes de la colisión es 201 veces la rapidez final del sistema bala-saco después de la colisión.

Respuesta:

Para resolver este problema, podemos aplicar la conservación del momento lineal. Cuando la bala choca y queda atrapada en el saco, el momento lineal total antes y después de la colisión debe ser el mismo.

Antes de la colisión, solo la bala tiene momento lineal, y después de la colisión, el sistema formado por el saco y la bala en su interior tiene un momento lineal combinado. Podemos usar esta relación para calcular la rapidez de la bala.

Utilizaremos la ecuación de conservación del momento lineal:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2

Donde:

m1 = 0.01 Kg (masa de la bala)

v1 = rapidez desconocida de la bala antes de chocar

m2 = 2 Kg (masa del saco)

v2 = rapidez final del sistema después de que la bala queda atrapada en el saco

Despejando v1, obtenemos:

v1 = (m1 + m2) * v2 / m1

Sustituyendo los valores conocidos:

v1 = (0.01 Kg + 2 Kg) * v2 / 0.01 Kg

v1 = 202 * v2

Ahora necesitamos encontrar v2, que es la rapidez final del sistema después de que la bala queda atrapada en el saco. Para ello, podemos usar la conservación de la energía cinética.

La energía cinética total antes de la colisión se transforma en energía cinética del sistema después de la colisión.

La energía cinética antes de la colisión es (1/2) * m1 * v1^2.

La energía cinética después de la colisión es (1/2) * (m1 + m2) * v2^2.

Igualando estas dos expresiones:

(1/2) * m1 * v1^2 = (1/2) * (m1 + m2) * v2^2

0.5 * 0.01 Kg * v1^2 = 0.5 * 2.01 Kg * v2^2

0.00005 * v1^2 = 1.005 * v2^2

v1^2 = 20100 * v2^2

Ahora podemos sustituir esta relación en nuestra ecuación para v1:

202 * v2 = √(20100 * v2^2)

202 = √20100

202 = 141.79 m/s

Por lo tanto, la rapidez desconocida de la bala antes de chocar es aproximadamente 141.79 m/s.

Explicación:

espero haberte ayudado por fa me puedes dar coronita gracias suerte con tus tareas