EJERCICIO 12. TEMA 13 Cantidad de movimiento lineal y colisiones

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8. Una caja de 40.0 kg, inicialmente en reposo, se empuja 5.00 m a lo largo de un suelo horizontal rugoso, con una fuerza constante horizontal aplicada de 130 N. El coeficiente de fricción entre la caja y el suelo es 0.300.12. Una bala de 10.0 g se dispara en un bloque de madera fijo(m = 5.00 kg). La bala se incrusta en el bloque. La rapidez dela combinación bala más madera inmediatamente despuésde la colisión es 0.600 m/s. ¿Cuál fue la rapidez original dela bala?
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EJERCICIO 12. TEMA 13 Cantidad de movimiento lineal y colisiones
  1. ANÁLISIS DEL EJERCICIO
    1. Para resolver este ejercicio se debe tener la concepción de Cantidad de Movimiento Lineal y colisiones, para lo cual se define como momento lineal o cantidad de movimiento de un objeto de masa que se mueve con velocidad como el producto de su masa por su velocidad.
      1. Para este caso el choque es de tipo "perfectamente inelástico" (o "totalmente inelástico") cuando disipa toda la energía cinética disponible, es decir, cuando el coeficiente de restitución vale cero. En tal caso, los cuerpos permanecen unidos tras el choque, moviéndose solidariamente (con la misma velocidad).
      2. FUNDAMENTACIÓN TEORICA
        1. La característica fundamental de una colisión es que las fuerzas que determinan lo que ocurre durante la misma son únicamente fuerzas internas (de interacción entre los distintos cuerpos que colisionan).
          1. Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí, entre ellos actúan fuerzas internas que hacen que su momento lineal y su energía varíen, produciéndose un intercambio entre ellos de ambas magnitudes.
            1. Para que se produzca una colisión, no es necesario que los cuerpos hayan estado físicamente en contacto en un sentido microscópico
            2. FORMULACION
              1. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
                1. [1] D. C. Baird. Experimentation: An Introduction to Measurement Theory and Experiment Design. Prentice Hall, 1962. [2] J. R. Taylor. An Introduction to Error Analysis. University Science Books, 1982. [3] Apuntes de Laboratorio de Física General, editado por la Facultad de Ciencias de la UNAM, 1976. [4] Federick J. Buche, FISICA GENERAL, Mc Graw Hill, 1999.
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