Question

Si una bala de 122 g que viaja a 350 m/s golpea a un policía con chaleco antibalas el cual soporta 120 J de energía, ¿la bala atraviesa o no el chaleco? Explicar brevemente.

Answer 1

Answer:

Puesto que la energia cinética traslacional es mucho mayor que la capacidad del chaleco antibalas, la bala atravesaría el chaleco antibalas.

Explanation:

Un chaleco antibalas soporta el disparo de una bala disipando la energía de esta última a través de su propio material. Si sabemos que el chaleco antibalas soporta 120 joules de energía, cabe saber si la energía cinética traslacional es igual o inferior a ese límite, significando que la bala no atravesaría el chaleco.

La energía cinética traslacional de la bala ($K$), in joules, queda expresada con la siguiente fórmula:

$K = \frac{1}{2}\cdot m\cdot v^{2}$ (1)

Donde:

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

$v$ - Rapidez de la bala, en metros por segundo.

Si sabemos que $m = 0.122\,kg$ y $v = 350\,\frac{m}{s}$, entonces la energía cinética traslacional de la bala es:

$K = 7472.5\,J$

Puesto que la energia cinética traslacional es mucho mayor que la capacidad del chaleco antibalas, la bala atravesaría el chaleco antibalas.