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Conservación de cantidad de movimiento en sistema de partículas 0001

Una granada de 4 kg, inicialmente en reposo, estalla en dos trozos. Uno de ellos, de 2.5 kg, sale disparado hacia la derecha a 120 m/s. Calcula la velocidad y el sentido del movimiento del segundo trozo?

SOLUCIÓN

Se trata de una explosión en la que la suma de las fuerzas interiores es cero, lo que implica que se tiene que conservar la cantidad de movimiento del sistema. Los dos fragmentos tendrán masas de 2,5 kg y 1,5 kg y se tiene que cumplir: m\cdot v_0 = m_1\cdot v_1 + m_2\cdot v_2
Como la granada está en reposo al inicio la ecuación anterior queda como: 0 = 2,5\cdot v_1 + m_2\cdot v_2\ \to\ v_2 = \frac{2,5v_1}{-1,5}

v_2 = -\frac{2,5\ kg\cdot 120\ m/s}{1,5\ kg} = \bf -200\frac{m}{s}


El signo menos indica que la velocidad del segundo fragmento tiene el sentido contrario a la velocidad del primer fragmento, es decir, el segundo fragmento se moverá hacia la izquierda.

 

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