1r ciclo Objeto que se divide en dos fragmentos, con rozamiento

[luqh]

Hola, mi nombre es Lucas. Estoy intentando hacer el siguiente ejercicio y no le encuentro la vuelta.

-Una bomba de 10kg explota en dos fragmentos de 3kg y 7kg. Los fragmentos están en continuo rozamiento con el piso (\mu =0,2). Se observa que el fragmento de 3kg recorre 5 metros y se detiene. Calcular la distancia que recorrió el fragmento de 7kg hasta detenerse.

No termino de dilucidar que tipo de ejercicio es (supongo que se trata de un choque plástico pero invertido ya que al principio están unidos y luego se separan) pero al no manejar muy bien el tema me desconcierta el hecho de que los fragmentos estén en continuo rozamiento con el piso. ¿Que tipo de problema es en concreto y cual seria la manera más eficaz de resolverlo (\DeltaP, Energía, Dinámica, etc)?

Desde ya muchas gracias por su tiempo.

Saludos

[Richard R Richard]

Re: No se por donde encarar este problema

hola luqh bienvenido al foro!!!!! como nuevo usuario siempre es conveniente que leas Como conseguir ayuda de forma efectiva


Hola tienes que usar la conservación del momento si la bomba estaba en reposo, como aparenta en el problema el momento lineal de ambos trozos sumado debe continuar en 0 es decir el centro de masas de conserva su posición luego de la explosión, el rozamiento, te ayuda a calcular el trabajo para detener los fragmentos, y con ello puedes hallar la energía cinetica de cada trozo, y usarlo como una relación para hallar la otra distancia.

$$m_1v_1+m_2v_2=0$$

$$\dfrac12 m_1v_1^2=\mu m_1g\Delta x_1$$

y

$$\dfrac12 m_2v_2^2=\mu m_2g\Delta x_2$$

de estas dos tienes que

$v_1=\sqrt{2\mu g\Delta x_1}$

$v_2=\sqrt{2\mu g\Delta x_2}$

reemplazando en 1

$m_1\sqrt{2\mu g\Delta x_1}+m_2\sqrt{2\mu g\Delta x_2}=0$

de donde

$$\Delta x_2=\dfrac{m_1^2}{m_2^2}\Delta x_1=\dfrac{9}{49}5m=0.918m$$

[luqh]

Re: No se por donde encarar este problema

Lo había empezado a plantear bien (imaginaba que tenia que usar la conservación del momento) pero no puedo creer que no se me haya pasado por la mente usar el trabajo del rozamiento para poder calcular la energía cinética... Ya llego un momento que hasta me estaba inventando mis propias leyes físicas de probar tantas locuras jajaj
En fin, muchísimas gracias por la ayuda!!