CHOQUES EN DOS DIMENSIONES1. OBJETIVOS Verificar la ley de conservacin de la cantidad de movimiento lineal en el choque de dos discos. Determinar si hay o no conservacin de la energa cintica durante el choque.2. FUNDAMENTO TERICODos objetos realizan una colisin de dos dimensiones o bidimensional, cuando antes y despus de la colisin los objetos tienen libertad de moverse en un plano, segn direcciones diferentes. Experimentalmente puede comprobarse que la ley de conservacin de la cantidad de movimiento es vlida tambin para choques bidimensionales. En este tipo de choques las velocidades inicial y final no estn en una sola recta. Las cantidades iniciales de movimiento de las partculas en la colisin se pueden descomponer en dos componentes mutuamente perpendiculares,yLos componentes totales x e y deben satisfacer por separado la condicin de conservacin.El momento neto antes y despus de cualquier choque permanece inalterable, inclusive cuando los objetos que chocan se muevan con ciertos ngulos entre ellos. Para expresar el momento neto al considerar diferentes direcciones, se requiere una tcnica denominadaadicin vectorial. El momento de cada objeto se expresa como un vector; el momento neto se encuentra combinando los vectores en forma geomtrica. Una bomba que durante su cada explota en dos fragmentos. Los valores de momento de los fragmentos se combinan por adicin vectorial para igualar el momento original de la bomba en cada. Se pueden aplicar los argumentos de la conservacin de la cantidad de movimiento a situaciones en las cualesno es cero, pero uno o dos de sus componentes s. En estos casos, se conservan los componentes correspondientes de. El problema de un proyectil que explota en vuelo es un ejemplo en el cual se puede seguir este camino. La fuerza sobre el sistema no es cero, porque el sistema est sujeto a la gravedad. Sin embargo, esta fuerza no tiene componentes horizontales, y por tanto se conservan los componentes horizontales de. Se presentan estos casos ms complicados no como un tema de estudio ms profundo sino para conocer situaciones ms generales y apreciar que aun cuando la idea de la conservacin del momento es elegantemente simple, su aplicacin a choques ms complicados puede ser difcil especialmente si no se domina la adicin vectorial.Cualquiera que sea la naturaleza de un choque o por muy complicado que se presente, el momento total antes, durante y despus de l se mantiene inalterable. Este concepto extremadamente til permite aprender mucho de los choques haciendo caso omiso de la forma de las fuerzas que interactan en ellos. 3. MATERIALES DE TRABAJO Un tablero de madera con superficie de vidrio y conexiones para circulacin de aire comprimido. Dos discos metlicos con mango de madera y agujero para circulacin de aire comprimido. Chispero electrnico y su fuente de alimentacin. Papel elctrico tamao A3 y tres hojas de papel bond del mismo tamao. Un nivel de burbuja, para nivelar el tablero. Una regla de 60cm.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1. Arme el equipo segn muestra la figura:

2. Determine la masa de cada uno de los discos con la ayuda de la balanza e identifquelos.CHOQUE A: Los dos discos estn en movimiento respecto al laboratorio3. Un estudiante pondr en operacin el chispero, un instante despus su compaero impulsar los dos discos de tal manera que se produzca una colisin y finalmente el primer estudiante apagar el chispero. La trayectoria de los discos antes y despus del choque quedar grabada como se muestra en la figura:

CHOQUE B: Una masa en reposo respecto al sistema fijo al laboratorio4. Un estudiante operar el chispero y el otro los discos. El disco de masa m2 permanecer en reposo (V2i =0) y el disco de masa m1 ser lanzado para producir la colisin.5. DATOS OBTENIDOSMA = 881gMB = 944gF= 40 Hz6. CLCULOS Y RESULTADOSCHOQUE A:Hallando la velocidad del disco A antes del choque:

Hallando la velocidad del disco A despus del choque:

Hallando la velocidad del disco B antes del choque:

Hallando la velocidad del disco B despus del choque:

Hallando el ngulo de los vectores cantidad de movimiento:Disco B:Antes del choque:

Despus del choque:

Disco A:Antes del choque:

Despus del choque:

Hallando la energa cintica de cada disco antes y despus del choque:

Hallando las coordenadas de la trayectoria del centro de masa:Pto.1:

Pto.2:

Pto.3: Pto.4:Pto.5:Pto.6:Pto.7:Pto.8:Pto.9:Pto.10:Pto.11:Pto.12:Pto.13:Pto.14:Pto.15:Pto.16:Pto.17:Pto.18:Pto.19:Pto.20:Pto.21:Pto.22:Pto.23:Pto.24:Pto.25:Pto.26:Pto.27:

CHOQUE B:Ecuacin de la trayectoria realizada por el disco A:

Ecuacin de la trayectoria realizada por el disco B:

7. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES Como la energa cintica no se conserva, se dice que el choque es inelstico. El ngulo que se forma en el choque B muestra que ha sido afectado por algn factor externo pues el ngulo que se forma no ha sido 90.8. BIBLIOGRAFA Leyva Humberto , Fsica I, pg. 503-516 Sears-Zemansky, 11ava edicin. Fsica Universitaria, pg 283-297

laboratorio de fsica

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