Enunciado

dificultad

En una competici贸n de tiro al plato, un concursante dispara a un plato con un rifle de 2,5 Kg. Sabiendo que la bala tiene 23 g y sale horizontalmente a una velocidad de 350 m/s, 驴Cu谩l es el retroceso que sufre el rifle?


Soluci贸n

Datos

masa del rifle
  mr=2.5kg
velocidad rifle antes disparo 
vir=0m/s
velocidad rifle despu茅s disparo 
vfr=?m/s
masa de la bala
mb=2310-3=0.023kg
velocidad bala antes disparo 
vib=0m/s
velocidad bala despu茅s disparo 
vfb=350im/s

Resoluci贸n

Si consideramos la bala y el rifle como un sistema, las fuerzas exteriores a 茅l se anulan ya que inicialmente ambos estan sujetos por el tirador, por tanto seg煤n el principio de conservaci贸n del momento lineal, el momento lineal del sistema antes del disparo (pi) y despu茅s del disparo (pf) son iguales:

pi=pf

Por esta raz贸n vamos a calcular el momento lineal del sistema en estos instantes, teniendo en cuenta que el momento lineal de un sistema es equivalente a la suma de los momentos lineales de los cuerpos por separado:

Momento lineal antes del disparo pi=pib+pirpi=mbvib+mrvirpi=2310-30+2.50pi=0kgm/s
Momento lineal despu茅s del disparo pf=pfb+pfrpf=mbvfb+mrvfrpf=2310-3350i+2.5vfrpf=8.05i+2.5vfr

Igualando ambos momentos lineales y despejando vfr, podemos calcular la velocidad de retroceso del rifle despu茅s del disparo.

0=8.05i+2.5vfrvfr=-8.052.5ivfr=-3.22i

Ficha de f贸rmulas

Estas son las principales f贸rmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teor铆a de los apartados relacionados. Adem谩s, en ellos encontrar谩s, bajo la pesta帽a F贸rmulas, los c贸digos que te permitir谩n integrar estas f贸rmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

F贸rmulas
Apartados relacionados
F=0 p= constantedpdt=0
p=m·v