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1. Se dispara una bala de 10grbcon una velocidad de 500m/s contra un muro de 10cm de espesor. Si la resistencia del muro al avan

vodomira [7]

Answer:

1) La velocidad de la bala después de atravesar el muro es de aproximadamente 435,890 metros por segundo.

2) La potencia del automóvil es 96438,272 watts o 131,208 caballos de vapor.

3) La velocidad del objeto al llegar al suelo es aproximadamente 14,005 metros por segundo.

Step-by-step explanation:

1) La velocidad final de la bala puede determinarse mediante el Teorema del Trabajo y la Energía, a partir del cual se tiene la siguiente fórmula:

$\frac{1}{2}\cdot m\cdot v_{o}^{2} -F\cdot \Delta s = \frac{1}{2}\cdot m \cdot v_{f}^{2}$ (1)

Where:

$m$ - Masa de la bala, en kilogramos.

$v_{o}, v_{f}$ - Velocidades inicial y final de la bala, en metros por segundo.

$F$ - Resistencia del muro al avance de la bala, en newtons.

$\Delta s$ - Espesor del muro, en metros.

Si sabemos que $m = 0,01\,kg$ , $v_{o} = 500\,\frac{m}{s}$ , $F = 3000\,N$ and $\Delta s = 0,1\,m$ , entonces la velocidad final de la bala es:

$v_{f}^{2}=v_{o}^{2} -\frac{2\cdot F\cdot \Delta s}{m}$

$v_{f} = \sqrt{v_{o}^{2}-\frac{2\cdot F\cdot \Delta s}{m} }$

$v_{f} \approx 435,890\,\frac{m}{s}$

La velocidad de la bala después de atravesar el muro es de aproximadamente 435,890 metros por segundo.

2) Asumamos que el automóvil acelera a tasa constante, significando que la fuerza neta será constante. Para un sistema cuya fuerza neta sea constante, la potencia experimentada queda descrita por la siguiente ecuación:

$P = m\cdot a(t)\cdot v(t)$ (2)

$a(t) = a$ (3)

$v(t) = v_{o} + a\cdot t$ (4)

Donde:

$P$ - Potencia, en watts.

$m$ - Masa del automóvil, en kilogramos.

$a(t)$ - Aceleración, en metros por segundo al cuadrado.

$v(t)$ - Velocidad, en metros por segundo.

$v_{o}$ - Velocidad inicial del automóvil, en metros por segundo.

Si sabemos que $m = 1000\,kg$ , $a = 3,472\,\frac{m}{s}$ , $v_{o} = 0\,\frac{m}{s}$ y $t = 8\,s$ entonces la potencia experimentada por el automóvil es:

$P = 96438,272\,W$ ( $131,208\,C.V.$ )

La potencia del automóvil es 96438,272 watts o 131,208 caballos de vapor.

3) El cuerpo experimenta un Movimiento de Caída Libre, el cual es un Movimiento Uniformemente Acelerado debido a la gravedad terrestre. La velocidad del cuerpo al llegar al suelo se determina mediante la siguiente fórmula cinemática:

$v_{f} = \sqrt{v_{o}^{2}+2\cdot g\cdot h}$ (5)