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Conservación del Momentum: Resolución de Problemas
Considere un cañón estacionario de 50 kilogramos. Un proyectil de 5 kilogramos de masa es disparado desde el cañón que viaja a una velocidad de 400 metros por segundo. ¿Cuál será la velocidad del cañón después de disparar, ignorando las fuerzas de fricción?
La masa y la velocidad del proyectil y la masa del cañón son las cantidades conocidas. La velocidad del cañón es la incógnita. Ignorando las fuerzas de fricción, el cañón y el proyectil formarán un sistema cerrado.
El eje x positivo se asume en la dirección del disparo para definir los vectores de velocidad. Dado que el cañón y el proyectil están estacionarios, el momento antes de la interacción es cero.
Después de disparar el proyectil, el impulso final será igual a la suma del impulso del cañón y el impulso del proyectil.
Por último, iguala el momento antes y después de la interacción para obtener la cantidad desconocida. Aquí, la velocidad del cañón después de disparar se resuelve sustituyendo las cantidades conocidas en la ecuación y resulta ser menos 40 metros por segundo.
El signo negativo indica que el cañón retrocede en la dirección opuesta a la dirección del disparo.
Resolver problemas utilizando la conservación del momentum requiere cuatro pasos básicos:
- Identificar un sistema cerrado, donde la masa total es const…
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