Problema nº 6 de dinámica, fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento - TP06
Enunciado del ejercicio nº 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:
P = m·g (1)
F = m·a (2)
vf² - vᵢ² = 2·a·Δx (3)
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
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.