03_02_001

Tema 03: Dinámica de los sistemas de puntos.

Subtema 02: Cantidad de movimiento de un sistema de puntos

03_02_001

Origen: No consta

Nivel: 1/3

Proyectil, velocidad, fuerza, MRUA

Un cañón de 1,5 m de longitud dispara un proyectil de 600 gr a una velocidad de 800 m/s. (a)Calculad la fuerza media ejercida por los gases sobre el proyectil. (b)Sabiendo que la masa del cañón es de 100 veces la del proyectil, calculad su velocidad de retroceso.

S O L U C I Ó N:

(A)

Como puede suponerse que se trata de un MRUA (fuerza constante), tendremos que:

vf2 – vi2 = 2ae ===> 8002 = 2*a*1,5 ===> a = 2,13 105 m/s2 ===> F = ma = 128000 N

(También podría hacerse mediante F*t = m*v)

(B)

Dado que la explosión de los gases no introduce fuerzas exteriores en el sistema, la cantidad de movimiento total permanecerá constante. Como es cero inicialmente, la del proyectil y la del cañon han de ser iguales en valor absoluto, y de sentidos contrarios:

mC*vC = mP*vP ===> 100mvC = m800 ===> vC = 8 m/s

* * * * * * * * * *

JCVP_03_02_001