Secundaria energía cinética y elástica??

[airamj]

Buenas. La duda es sobre la transformación de energía cinética en potencial elástica.
Si una bala de masa m que lleva una determinada velocidad se icrusta con una masa M unida a un resorte, la energía cinética se transforma en potencial elástica. La pregunta es : ¿para calcular la energía cinética, qué velocidad se tiene en cuenta; la de la bala antes del impacto o la del conjunto bala masa M después del impacto? Creo que es la del conjunto pero no entiendo por qué? ( si la energía cinética de la bala debería transformarse toda en energía potencial del muelle) (suponiendo que no hubiera pérdidas)
Si es la del conjunto, para calcular la energía cinética habrá que tener en cuenta ambas masas verdad?:
(m+M)V=E potencial elástica?
Siendo V la velocidad del conjunto tras el impacto.

[Sartie]

Re: energía cinética y elástica??

simplemente tienes que hacer lo siguiente:

Energia masa m antes + Energia masa M antes = Energia masa m despues + Energia masa M despues.

Entonces, si la masa M estaba en reposo antes y el conjunto esta en reposo despues tienes que:

EM antes = Emdespues = EMdespues = 0

y la energia elastica será E masa m antes, es decir 1/2*mv^2

[airamj]

Re: energía cinética y elástica??

simplemente tienes que hacer lo siguiente:

Energia masa m antes + Energia masa M antes = Energia masa m despues + Energia masa M despues.

Entonces, si la masa M estaba en reposo antes y el conjunto esta en reposo despues tienes que:

EM antes = Emdespues = EMdespues = 0

y la energia elastica será E masa m antes, es decir 1/2*mv^2

El conjunto después del impacto no queda en reposo, el muelle se contrae una amplitud determinada con la velocidad V que se calcula con el principio de conservación del momento lineal, además con los datos del problema si supongo que la Ep es igual a la Ec de la bala antes del impacto me sale una constante elástica de 40000000 N/m lo que creo que es prácticamente imposible.

[Sartie]

Re: energía cinética y elástica??

perdon, no lei bien. Entonces lo que ocurre es que primero tienes dos sistemas, uno de masa m en movimiento con energia 1/2*mv^2 y el otro un resorte de masa M y energia 0. Despues tienes otro sistema, un resorte de masa M+m y energia 1/2*mv^2 = 1/2*Kx^2 donde x es la amplitud de la oscilacion.

[lucass]

Re: energía cinética y elástica??

Buenas. La duda es sobre la transformación de energía cinética en potencial elástica.
Si una bala de masa m que lleva una determinada velocidad se icrusta con una masa M unida a un resorte, la energía cinética se transforma en potencial elástica. La pregunta es : ¿para calcular la energía cinética, qué velocidad se tiene en cuenta; la de la bala antes del impacto o la del conjunto bala masa M después del impacto? Creo que es la del conjunto pero no entiendo por qué? ( si la energía cinética de la bala debería transformarse toda en energía potencial del muelle) (suponiendo que no hubiera pérdidas)
Si es la del conjunto, para calcular la energía cinética habrá que tener en cuenta ambas masas verdad?:
(m+M)V=E potencial elástica?
Siendo V la velocidad del conjunto tras el impacto.

El conjunto después del impacto no queda en reposo, el muelle se contrae una amplitud determinada con la velocidad V que se calcula con el principio de conservación del momento lineal, además con los datos del problema si supongo que la Ep es igual a la Ec de la bala antes del impacto me sale una constante elástica de 40000000 N/m lo que creo que es prácticamente imposible.

Hola.
En este problema tenés dos cosas por separado: 1) la conservación del momento lineal en el choque. Esto te da una relación entre la velocidad inicial de la bala con la velocidad que adquieren bala y bloque después del choque (que es perfectamente inelástico no?, pues la bala queda incrustada). En este proceso de choque, la energía cinética NO se conserva. Comparando la Ec que traía la bala con la Ec con que salen bala y bloque del choque, se debe encontrar que se ha perdido parte de la energía.
2) Conservación de la energía, que se da desde el instante después del choque, hasta que la masa y bala comprimen al resorte. Aquí sí se conserva la E mecánica, pues solo hay trabajo de la fuerza elástica del resorte que es una fuerza conservativa. Entonces la Ec con que salen bala y bloque después del choque es igual a la Ep del resorte cuando lo comprimen y quedan en reposo.
Entonces ojo!, la energía mecánica total antes del choque no es la misma energía Ep que alcanzan al comprimir el resorte.
Espero que se entienda,
Saludos!

[airamj]

Re: energía cinética y elástica??

Hola.
En este problema tenés dos cosas por separado: 1) la conservación del momento lineal en el choque. Esto te da una relación entre la velocidad inicial de la bala con la velocidad que adquieren bala y bloque después del choque (que es perfectamente inelástico no?, pues la bala queda incrustada). En este proceso de choque, la energía cinética NO se conserva. Comparando la Ec que traía la bala con la Ec con que salen bala y bloque del choque, se debe encontrar que se ha perdido parte de la energía.
2) Conservación de la energía, que se da desde el instante después del choque, hasta que la masa y bala comprimen al resorte. Aquí sí se conserva la E mecánica, pues solo hay trabajo de la fuerza elástica del resorte que es una fuerza conservativa. Entonces la Ec con que salen bala y bloque después del choque es igual a la Ep del resorte cuando lo comprimen y quedan en reposo.
Entonces ojo!, la energía mecánica total antes del choque no es la misma energía Ep que alcanzan al comprimir el resorte.
Espero que se entienda,
Saludos!

Ahora sí que me queda claro, la duda totalmente resuleta gracias lucas