1r ciclo Péndulo Balístico

[katherin]

hola, quién podría ayudarme con este ejercicio de fisica I, es como calcular la velocidad a través del ángulo que se forma después del impacto de una bala que golpea a péndulo balístico. Es de colisiones

[Alriga]

Re: Péndulo Balístico

Hola katherin, bienvenida a La web de Física, por favor como nuevo miembro en primer lugar lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

Suponiendo un péndulo ideal, llamamos "M" a la masa de la lenteja del péndulo y "m" a la masa de la bala. La velocidad de la bala antes de golpear la lenteja del péndulo balístico es "v" y la velocidad inicial de la lenteja justo cuando se incrusta la bala "u"

Conservación de la cantidad de movimiento:

$$m v=(m+M) u$$

Conservación de la Energía. Tomando como origen de energía potencial (E.P.=0) el punto en el que el péndulo está en reposo, justo después de que la bala golpee la lenteja y se incruste, solo hay energía cinética:

$E_{ci}=\dfrac 1 2 (m+M) u^2$

Cuando la lenteja con la bala incrustada se detiene habiendo recorrido un ángulo $\theta < 90^o$ solo hay energía potencial:

$E_{pf}=(m+M) g h$

Conservación de la energía:

$\dfrac 1 2 (m+M) u^2=(m+M) g h$

$$u=\sqrt{2 g h}$$

Sustituyendo (2) en (1) y despejando la velocidad de la bala:

$v=\dfrac{m+M}m \sqrt{2 g h}$

Si "L" es la longitud del péndulo ideal, la altura alcanzada en función del ángulo:

$h=L-L \cos \theta=L (1-\cos \theta)$

Por lo tanto la velocidad de la bala en función del ángulo, (siempre que el ángulo sea menor que 90º) es:

$$v=\dfrac{m+M}m \sqrt{2 g L (1-\cos \theta)}$$

Entendemos que esta es la expresión que te piden. Saludos

[katherin]

Re: Péndulo Balístico

Muchas gracias, es que el profesor explica todo demasiado complicado y tengo parcial