Answer:
A 20g bullet collides with a mud as shown in the figure and penetrates a distance of 6cm before stopping. calculate the braking force f if the input speed was 80m/s
Step-by-step explanation:
Given that,
A bullet of mass
M = 20g = 0.02kg
The bullet is fired into a mud initially at rest
The bullet penetrate a distance of 6cm in the mud
S = 6cm = 0.06m
The input velocity into the mud is 80m/s, this implies that, the initial velocity is 80m/s
U = 80m/s
So, the bullet stop after a distance of 6cm, so the final velocity is 0m/s
V = 0m/s
So, we need to find the braking force
Breaking force (F) is given as
F = ma
Where m is mass and 'a' is deceleration
So, we need to find the deceleration, using equation of motion
V² = U² + 2as
0² = 80² + 2 × a × 0.06
0 = 6400 + 0.12a
0.12a = -6400
a = -6400 / 0.12
a = - 53,333.33 m/s²
So, the negative sign shows that the bullet is decelerating
So, a = 53,333.33 m/s²
So, breaking force
F = ma
F = 0.02 × 53,333.33
F = 1066.67 N
The breaking force is 1066.67 N
In spanish
Dado que,
Una bala de masa
M = 20 g = 0.02 kg
La bala se dispara en un lodo inicialmente en reposo
La bala penetra una distancia de 6 cm en el barro.
S = 6 cm = 0.06 m
La velocidad de entrada al lodo es de 80 m / s, esto implica que la velocidad inicial es de 80 m / s
U = 80 m / s
Entonces, la bala se detiene después de una distancia de 6 cm, por lo que la velocidad final es de 0 m / s
V = 0 m / s
Entonces, necesitamos encontrar la fuerza de frenado
La fuerza de ruptura (F) se da como
F = ma
Donde m es masa y 'a' es desaceleración
Entonces, necesitamos encontrar la desaceleración, usando la ecuación de movimiento
V² = U² + 2as
0² = 80² + 2 × a × 0.06
0 = 6400 + 0.12a
0.12a = -6400
a = -6400 / 0.12
a = - 53,333.33 m / s²
Entonces, el signo negativo muestra que la bala se está desacelerando
Entonces, a = 53,333.33 m / s²
Entonces, fuerza de ruptura
F = ma
F = 0.02 × 53,333.33
F = 1066.67 N
La fuerza de ruptura es 1066.67 N