dissabte, 2 de febrer de 2013

Houston, a prova de bales!

Un nou científic dels Jesuïtes de Casp, mentre s’avorria estudiant l’examen de química de dissolucions i gasos, va descobrir una nova substància que tenia les seves partícules íntimament relacionades. Aquest jove va pensar que seria útil per a fabricar una armilla antibales.

Les suposicions que va realitzar sobre l’efectivitat d’aquesta armilla eren que ninguna bala la podia travessar. Tot i així, va realitzar uns càlculs físics per verificar la seva hipòtesis.

a) La bala, amb una força de propulsió de 20N, recorre des de que surt del rifle fins a l’armilla una distància de 200 metres. Òbviament, la velocitat inicial és 0. Quina serà la velocitat final de la bala en el moment que topa contra l’armilla? Quina serà la seva acceleració durant el seu moviment al llarg dels 200 m? Quin serà el temps que tardarà en realitzar aquest moviment? (suposem que el moviment de la bala és MRUA i les forces de fregament són negligibles)

b) Un cop ha arribat a l’armilla, sabent que el seu gruix és exactament de 15cm. Calculeu l’acceleració i el temps que tarda la bala en aturar-se sabent que aquesta para justament als 15cm de l’armilla. (la massa de la bala és de 50 grams). També, calcula la força de fregament que rep la bala per aturar-se.

c) Sabent que el diàmetre de la bala és de 1 cm i la velocitat lineal és de 100 m/s, calcula quantes voltes fa la bala en el temps que va des de que surt de l’arma fins que xoca amb l’armilla.



                  
                                                                                                                           Gerard Sabé
                                                                                                                           Gerard Liria



4 comentaris:

  1. Solucions:
    a)a=400m/s2
    v=400m/s
    t=1s
    b)a=-533333,33m/s2
    t=0,00181s
    F=-26666,66N
    c)3183,098 voltes

    ResponElimina
  2. Em sembla que el temps de l'apartat B dóna 0,00075 s. L'he calculat amb l'equació de la velocitat: 0 = 400 -53333,33 · t.

    Tot i així, estem resolten aquest problema considerant que a la bala se li aplica una força durant tot el seu trajecte, i això no té sentit perquè en la realitat la bala només és propulsada quan es troba dins el rifle.

    Marc Guardiola

    ResponElimina
    Respostes
    1. El temps correcte en el segon apartat és el que diu el Marc: t = 0,00075 s

      Elimina
  3. En l'apartat C no ens haurieu de donar el valor de l'acceleració angular, per poder calcular quantes voltes fa la bala durant el seu moviment?

    ResponElimina