Calculadora del Péndulo Balístico (Velocidad de un Proyectil)
Velocidad de una bala o bola a partir de cuánto oscila un bloque colgado tras atraparla, con la altura alcanzada y la parte de energía perdida en el impacto.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
El péndulo balístico divide un problema rápido en dos fáciles: la captura es una colisión perfectamente inelástica, en la que se conserva el momento lineal pero no la energía, y la oscilación que sigue es una subida normal en la que la energía se conserva. Retrocediendo desde la altura se obtiene la velocidad del bloque y de ahí la del proyectil. La mayor parte de la energía del proyectil se pierde en el impacto, la fracción M ÷ (m + M), que para una bala ligera en un bloque pesado es casi toda. Por eso la oscilación del bloque parece minúscula comparada con la energía que se le disparó.
Fórmula
m v = (m + M) V · ½ V² = g h · h = L (1 − cos θ) · v = (m + M) ÷ m × √(2 g L (1 − cos θ))
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
mb | Masa del proyectil | g |
bm | Masa del bloque del péndulo | kg |
ll | Longitud del péndulo | m |
th | Ángulo máximo de oscilación | ° |
V | Velocidad del proyectil | m/s |
H | Altura a la que sube el bloque | cm |
VA | Velocidad del bloque con el proyectil justo tras el impacto | m/s |
LS | Parte de la energía del proyectil perdida en el impacto | % |
KE | Energía cinética del proyectil | J |
Ejemplo resuelto
- Masa del proyectil10 g
- Masa del bloque del péndulo2 kg
- Longitud del péndulo1 m
- Ángulo máximo de oscilación15 °
- Velocidad del proyectil164,3 m/s
- Altura a la que sube el bloque3,41 cm
- Velocidad del bloque con el proyectil justo tras el impacto0,818 m/s
- Parte de la energía del proyectil perdida en el impacto99,50 %
- Energía cinética del proyectil135 J
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- Mezclar unidades es la causa de error más común. Convierta todos los valores a las unidades indicadas junto a cada campo antes de calcular.