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Versión completa: Problema de movimiento variado, bala de cañón
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Problema de movimiento variado, bala de cañón
Una bala de rifle del ejército con cañón de 30 pulgadas de largo tiene una velocidad en boca del arma de 850 km/h.

Hallar:
a. Velocidad media de la bala mientras se acelera dentro del cañón.
b. El tiempo empleado en recorrer la longitud del cañón.
c. Su aceleración.
Cómo el ejercicio habla desde que la bala es disparada hasta que pasa por la boca del cañón, puedo afirmar que:
vo = 0 (parte del reposo)
vf = 850 km/h = 236 m/s

∆x = 30 pulgadas = 76,2 cm = 0,76 m

Comenzaré desde abajo con las preguntas:
· Primero hallaré la aceleración:

Los datos que conozco con: desplazamiento total, velocidad inicial, velocidad final, por lo que utilizaré la siguiente fórmula:


a = 36.642 m/s2

· Hallaré el tiempo necesario:
∆x = vo·∆t + 1/2·a·∆t2
0,76 m = (0)·∆t + 1/2·(36.642 m/s2)·∆t2
0,76 m = 1/2·(36.642 m/s2)·∆t2
2·(0,76 m) = (36.642 m/s2)·∆t2
1,52 m = (36.642 m/s2)·∆t2
(1,52 m)/(36.642 m/s2) = ∆t2
∆t = √((1,52 m)/(36.642 m/s2))
∆t = 0,006 s

· Hallaré la velocidad media:


vm = 127 m/s

Quote
Respuestas:
a. La velocidad media de la bala mientras se acelera dentro del cañón es de 127 m/s (357,2 km/h).
b. El tiempo empleado en recorrer la longitud del cañón es de 0,006 s.
c. La aceleración de la basa es de 36.642 m/s2.


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