• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Una bala de 2.5 g que viaja a 350 ms golpea un árbol y se ralentiza uniformemente para detenerse mientras penetraba la distancia de 12 cm en el tronco, ¿qué fuerza se ejerció al llevarlo descansar?
    Aquí le mostramos cómo resolver este problema:

    1. Comprender los conceptos

    * Desaceleración uniforme: La bala se ralentiza a una velocidad constante.

    * Teorema de energía laboral: El trabajo realizado en un objeto es igual a su cambio en la energía cinética.

    * Fuerza y trabajo: El trabajo realizado por una fuerza es la fuerza multiplicada por la distancia sobre la cual actúa.

    2. Recopilar la información

    * Misa de bala (m) =2.5 g =0.0025 kg

    * Velocidad inicial (V₁) =350 m/s

    * Velocidad final (V₂) =0 m/s (se repite)

    * Distancia de penetración (d) =12 cm =0.12 m

    3. Calcule la energía cinética inicial de la bala

    Energía cinética (ke) =(1/2) * m * v²

    Ke =(1/2) * 0.0025 kg * (350 m/s) ²

    Ke =153.125 J

    4. Calcule el trabajo realizado en la bala

    Dado que la bala se detiene, el cambio en la energía cinética es igual a su energía cinética inicial. Por lo tanto, el trabajo realizado en la bala es:

    Trabajo (w) =-153.125 J (negativo porque la fuerza se opone al movimiento)

    5. Calcule la fuerza

    Trabajo (w) =fuerza (f) * distancia (d)

    -153.125 j =f * 0.12 m

    Fuerza (f) =-153.125 j / 0.12 m

    Fuerza (f) =-1276.04 N

    Por lo tanto, la fuerza ejercida sobre la bala para descansar es aproximadamente 1276.04 n. El signo negativo indica que la fuerza está actuando en la dirección opuesta del movimiento de la bala.

    © Ciencias y Descubrimientos https://es.scienceaq.com