COLISIONES

COLISIONES1.1 OBJETIVOSGeneral:

Estudio del choque de dos partculas.

Aplicacin de los principios de conservacin de cantidad de movimiento y energa.

Especifico: Verificar la conservacin de la cantidad de movimiento lineal en el choque bidimensional de dos partculas. Determinar si se conserva o no la energa cintica durante el choque. Determinar el coeficiente de restitucin del choque.1.2 FUNDAMENTO TERICO1.2.2.1.- CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL

La cantidad de movimiento de una partcula es una magnitud vectorial que resulta del producto de la masa por su velocidad.

(1.1)La direccin y sentido de coinciden con los de la velocidad.

Para un sistema de partculas, la cantidad de movimiento total, es igual a la suma vectorial de las cantidades de movimiento de cada una de las partculas.

(1.2)

1.2.2.2.-CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO.-De la segunda ley de Newton:

(1.3)Note que la fuerza causante de la aceleracin (cambio de velocidad) de un objeto o un sistema debe ser externo a l.

Con:

, la anterior ecuacin resulta:

(1.4)

Segn esta ecuacin, existe variacin de cantidad de movimiento siempre y cuando exista una fuerza externa actuando sobre el sistema.

Entonces, si , la cantidad de movimiento permanecer constante, es decir:

(1.5)

1.2.2.3 COLISIONES O CHOQUESUna colisin es la interaccin de dos partculas en un tiempo extremadamente corto durante el cual actan fuerzas impulsivas de gran magnitud. Desafortunadamente es muy difcil medir estas fuerzas impulsivas, de modo que usualmente solo se observan y se miden los cambios de velocidad de las partculas.

1.2.2.4 LINEA DE IMPACTOEs la lnea que une los centros de masa de las partculas durante el choque.

Lnea de impacto

Figura 15.3

1.2.2.5 COEFICIENTE DE RESTITUCION

Es un nmero adimensional que seala el tipo de choque, y esta dado por:

De acuerdo al valor de e y la conservacin o no de la cantidad de movimiento y energa cintica se tienen distintos tipos de choque, inelsticos y plsticos.

En esta practica se estudiara el choque inelstico y bidimensional de dos esferas. Para ello, dispondremos de una esfera incidente m1) en la parte superior de la rampa de lanzamiento y de la esfera blanco (m2) en el tornillo de la plaqueta mvil.Choque frontal

Choque oblicuo

Velocidad relativa de alejamiento

Velocidad relativa de acercamiento

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