Problema n° 9 de trabajo, fuerza de expansión - TP07

Enunciado del ejercicio n° 9

Un caño de un rifle mide 80 cm y sus balas son de 40 g. Si las balas salen del rifle con una velocidad de 720 km/h. Calcular el trabajo de la fuerza de expansión que actúa sobre la bala.

Desarrollo

Datos:

m = 40 g

d = 80 cm

v = 720 km/h

g = 9,80665 m/s²

Fórmulas:

L = F·d

Ec = ½·m·v²

Solución

No aplicamos la fórmula de trabajo para la fuerza peso ya que es un movimiento horizontal.

L = P·h

Por tanto, la masa no interviene en los cálculos.

Aplicamos la ecuación de la energía cinética:

L = Ec = ½·m·v²

Adecuamos las unidades:

m = 40 g·1 kg
1.000 g

m = 0,04 kg

v = 720 km/h·1.000 m·1 h
1 km3.600 s

v = 200 m/s

Reemplazamos por los valores y calculamos:

L = ½·0,04 kg·(200 m/s)²

L = 0,02 kg·40.000 m²/s²

L = 800 J

Resultado, el trabajo de la fuerza de expansión es:

L = 800 J

Ejemplo, cómo calcular el trabajo de la fuerza de expansión

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