Fácil
Energía mecánica
UNI · 2025

Ejercicio de Física — UNI

Una bala de 100 g de masa, que viaja a 200 m/s, golpea un bloque de madera y la penetra hasta una profundidad de 0,12 m. Calcule, aproximadamente, la magnitud de la fuerza (en 10410^4 N) que ejerce la madera sobre la bala. Considere que la fuerza es constante y que para detener a la bala se usó toda su energía.

Ver solución paso a paso

Pista: aplica el teorema del trabajo y la energía, igualando el trabajo realizado por la fuerza de resistencia de la madera con la variación de energía cinética de la bala.

1. (Como la fuerza de la madera detiene completamente a la bala, toda su energía cinética inicial se convierte en trabajo negativo realizado por dicha fuerza.)

fd=012mv2-f\cdot d = 0-\frac{1}{2}mv^2

2. (Sustituimos los valores, con m=0,1m=0{,}1 kg, v=200v=200 m/s y d=0,12d=0{,}12 m.)

f(0,12)=12(0,1)(200)2=2000f\cdot(0{,}12)=\frac{1}{2}(0{,}1)(200)^2=2000

3. (Despejamos ff.)

f=20000,1216666,67 N1,6×104 Nf=\frac{2000}{0{,}12}\approx16\,666{,}67\text{ N} \approx 1{,}6\times10^4\text{ N}

(Por lo tanto, la fuerza que ejerce la madera sobre la bala es aproximadamente 1,6×1041{,}6\times10^4 N.)