Secundaria Compresión del muelle

Muy buenas a todos, quería proponer un problema a ver si me ayudáis a resolverlo, porque no sé por donde pillarlo :P

-Un bloque de madera está unido a un muelle horizontal (en posición horizontal, pero no es relevante). Se dispara horizontalmente una bala de 80g a 350m/s contra el bloque, de forma que la bala queda clavada en este. Si la constante del muelle es $k=70 N {mm}^{-1}$. ¿Cuánto se comprimirá el muelle como máximo?

Pues no sé muy bien como hacerlo, supongo que habrá que emplear por ahí la Ley de Hooke pero no tengo la fuerza que actúa sobre el muelle... Ah, y supongo que la masa del bloque es 0, ya que no la menciona, por lo que nos olvidamos de eso.

Muchas gracias a todos

[neometalero]

Re: Compresión del muelle

Hombre, no la menciona asi que no la consideramos pero de ahi a que sea cero...
Es la ley de Hooke, Hook es el capitán garfío que no se yo si sabía algo de física...
Deberías emplear el principio de conservación de la energía mecánica, teniendo en cuenta que la energía cinética previa de la bala se transforma en energía potencial elástica del sistema muelle-bala.
Saludos y de nada!!

[Contraejemplo]

Re: Compresión del muelle

A eso me refería neometalero, a que la consideremos como nula.
Y sí, falta grave de "ortografía", no me he dado cuenta xD

Saludos y muchas gracias!

[javirk]

Re: Compresión del muelle

A eso me refería neometalero, a que la consideremos como nula.

Que no, que no tienes que considerla nula, sino dejar "m" (o lo que pongas) en la ecuación, que a lo mejor se simplifica con otras "m".

[angel relativamente]

Re: Compresión del muelle

Si la masa es 0 no hay bloque, no me seas bestia

Como ya te han dicho, que no te den la masa quiere decir que el resultado es independiente de la masa. Es decir, que funciona tanto si la masa es 1, 2,3... . Solo se exceptúa el 0, que es el único valor que no tiene sentido físico tomar (mira que de infinitos valores que hay vas y eliges el único que no se puede). La profesora de una amiga decía: podéis darle un valor a la masa y operar con él. Es decir, puedes poner como m=1 kg y el resultado te saldrá. Ahora, es muy poco riguroso, porque ese resultado, como ya he dicho, será el mismo para 1kg que para 2 kg. Y esto es porque en algún momento las masas se simplifican. Así que sigue el ejemplo de javirk, pones la masa como "m" y se te debería de simplificar las emes.
Saludos
Ángel

[nico_b]

Re: Compresión del muelle

habria que plantear en primer lugar conservacion de la cantidad de movimiento para el choque de la bala con el muelle para calcular la velocidad inicial del muelle antes de que se empiece a comprimir. Una vez que tenemos esa velocidad, ojo es la velocidad de todo el conjunto (cuidado con la masa), sabemos que se va a conservar la energía mecanica del conjunto, es mas en un primer lugar es toda energia cinetica y en el instante de maxima compresion es toda energia potencial, pero como ya sabemos la velocidad inicial del sistema conocemos la energia cinetica inicial del sistema $E_{cin}=\frac{1}{2} M_{tot} {v}^{2}=E_{pot}=\frac{1}{2} k {x}^{2}$

[Al2000]

Re: Compresión del muelle

A mi modo de ver, la solución pasa por considerar que la máxima compresión posible del muelle ocurriría si no hubiese ninguna pérdida de energía y toda la energía energía cinética de la bala "se convirtiese" en energía potencial elástica del muelle: $\frac 1 2 k x^2 = \frac 1 2 m_\text {bala} v^2 \quad \Rightarrow \quad x = \sqrt {m_\text {bala}/k} \cdot v \approx 37.42\,\mathrm{cm}$.

Saludos,

Al

[neometalero]

Re: Compresión del muelle

Que no se ofenda nadie, pero todas esas consideraciones tan "rigurosas" sobre la masa no son necesarias para este problema tan sencillo y respecto al resto de comentarios: Eso ya lo había puesto yo (nico_b, Al2000)...xD
No compliquemos algo que no lo es