Otras carreras Problema de choque inelástico

[CROMU]

Quisiera ver si me pudieran ayudar con un problema que tengo de choque inelastico que es el siguiente:

Una bala de masa m = 100 g i vel 200 m/s atraviesa una esfera de un péndulo de 2m de L y masa 1kg, la bala sale a 150m/s

a)H del péndulo.

b) Cuando el péndulo esta a 60º del eje Y, calcula aceleración tg, centrípeta de la masa M y la Tensión de la cuerda.

Quería saber si el planteamiento me podría servir para otro que en vez de una bola, fuera un bloque de madera o otra cosa.

Gracias

[arivasm]

Re: Ayuda con un problema de choque innelastico

Usa la conservación del momento lineal para determinar la velocidad que adquirirá el conjunto masa-bala inmediatamente después del choque. Los demás apartados los encuentras con la conservación de la energía y la 2ª ley de Newton. Sobre lo que preguntas finalmente, el enfoque sería exactamente el mismo (si las condiciones son las mismas que tiene el enunciado)

[Alriga]

Una bala de masa m = 100 g y velocidad 200 m/s atraviesa una esfera de un péndulo de L=2 m de longitud y masa 1 kg, la bala sale a 150 m/s

a) calcular la altura h a la que sube la lenteja del péndulo.

Es un choque inelástico, de conserva el momento lineal. La cantidad de movimiento inicial del sistema en el momento de la colisión, es solo la de la bala

$p_i=p_{ib}=m_b v_{ib}=0.1 \cdot 200=20 \ kg \cdot m/s$

El momento lineal final del sistema:

$p_f=p_{fb}+p_p$

$p_f=0.1\cdot 150+1\cdot v_p$

$p_f=p_i \to 20=15+v_p \to v_p=5 \ m/s$

A partir de ahora estudiamos exclusivamente el péndulo. Si establecemos arbitrariamente como referencia de energía potencial U=0 la posición inferior de la lenteja del péndulo, que corresponde al instante en que adquiere la velocidad de 5 m/s, la energía entonces será solo cinética:

$E_{p_0}=\dfrac 1 2 m_p v_p^2=\dfrac 12 \ 1 \cdot 5^2=25 \ J$

La altura máxima de la lenteja del péndulo se alcanza en el momento en que se detiene, entonces toda la energía cinética se habrá convertido en potencial.

$E_{p_1}=U=m g h$

Tomamos como valor de la aceleración de la gravedad $g \simeq 10 \ m/s^2$

Igualando la energía inicial y final del movimiento del péndulo:

$E_{p_1}=E_{p_0} \to 1\cdot 10\cdot h=25 \to h=1.25 \ m$

Saludos.