Fisica y Quimica Decimo

Problema n° 5) Se dispara horizontalmente una bala de 0,0045 kg de masa sobre un bloque de 1,8 kg de masa que está en reposo sobre una superficie horizontal, luego del impacto el bloque se desplaza1,8 m y la bala se detiene en él. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y la superficie es de 0,2, ¿cuál era la velocidad inicial de la bala?.

Desarrollo
Datos:
m1 = 0,0045 kgm2 = 1,8 kg
v2i = 0 m/s
v1f = 0 m/s
μ = 0,2
Δx = 1,8 m

La fuerza de impacto de la bala contra el bloque, provocó que luego del choque el bloque se desplazara y que 1,8 m más adelante éste sedetuviera a causa del rozamiento entre la superficie y el bloque.

Por lo tanto:

FR = m.a
N = P
FR = μ .P
P = m.g (siendo g = 10 m/s ² aceleración de la gravedad)

m.a = μ .m.g
a = μ .g
a =0,2.10 m/s ²
a = 2 m/s ²

De cinemática sabemos que:
V2f ² - v1i ² = 2.a.Δx

como la velocidad final del bloque es 0 m/s:
vi ² = - 2.a.Δx
vi ² = -2.(- 2 m/s ²).1,8 m
vi ² = 7,2 m ²/s ²
vi =2,683 m/s (1)
Δ pi = Δ pf
p1i + p2i = p1f + p2f
m1.v1i + m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
pero como v2i = 0 m/s y v1f = 0 m/s:
m1.v1i = m2.v2f
Reemplazando con (1) vi = v2f:
m1.v1i = m2.vi
v1i =m2.vi/m1
v1i = 1,8 kg.2,683 (m/s)/0,0045 kg
v1i = 1073 m/s

Problema n° 6) Se dispara una bala de 0,01 kg de masa contra un péndulo balístico de 2 kg de masa, la bala se incrusta en el péndulo y éstese eleva 0,12 m medidos verticalmente, ¿cuál era la velocidad inicial de la bala?.

Desarrollo
Datos:
m1 = 0,01 kg
m2 = 2 kg
v2i = 0 m/s
v1f = 0 m/s
Δy= 0,12 m

En el instante del impacto:Δ pi = Δ pf
p1i + p2i = p1f + p2f
m1.v1i + m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
pero como v2i = 0 m/s y v1f = 0 m/s:
m1.v1i = m2.v2f (2)

Luego del impacto el péndulo adquiere una velocidad inicial que sereducirá a cero debido a la aceleración de la gravedad. Para el péndulo balístico resulta:

v2i ² = 2.g.Δy
v2i ² = 2.10 m/s ².0,12 m
v2i ² = 2,4 m ²/s ²
v2i = 1,55 m/s
De (2):
v1i = m2.v2f/m1...