COLISIÓN Y SUS TIPOS

El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos de los cuales el impactado esta en reposo.
Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o des aceleración causada normalmente por un impacto, por ejemplo, de una gota de agua, aunque también una explosión causa choque; cualquier tipo de contacto directo entre dos cuerpos provoca un choque. Lo que mayormente lo caracteriza es la duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es entonces cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.
TIPOS DE COLISIÓN
1. COLISIÓN PERFECTAMENTE
CHOQUE PERFECTAMENTE INELÁSTICO
Explicación
En un Choque perfectamente in elástico en una dimensión sucede lo siguiente:
Antes del choque la cantidad de movimiento será
la suma de las cantidades de movimiento de ambas masas respectivamente,
entonces por la conservación del momento lineal tenemos:
P=m1*v1+m2*v2
Y después del choque la
cantidad del movimiento será la del conjunto de las masas pegadas
P=(m1+m2)*
vf
Entonces,
después del choque completamente inelástico las dos partículas van a quedar
solas y van a tener una velocidad resultante que desconocemos, y va a depender
el sentido y la dirección, a la derecha o a la izquierda, de las magnitudes de
su velocidad. Si hacemos el ejercicio de forma genérica, vemos que lo que se va
a permanecer es el principio de conservación de la cantidad del movimiento, en
el que antes del choque era igual a;
m1v1i+m2v2i = (m1+m2)Vf.
En la colisión inelástica la
energía cinética total del sistema NO es la misma antes y después de la
colisión aun cuando se conserve la cantidad de movimiento del sistema.
2. COLISIÓN ELÁSTICA E INELÁSTICA
ELÁSTICAS: Las colisiones elásticas son aquellas en que la energía cinética total se conserva; por lo que podemos decir que tanto antes como después de la colisión, la energía cinética será la misma. Durante la colisión parte de la energía cinética inicial se convierte temporalmente en energía potencial a medida que los objetos se deforman, luego de la deformación máxima, viene otra etapa donde los objetos regresan a su forma original y el sistema tiene la misma cantidad de energía cinética que al principio de la colisión.
INELÁSTICAS: Las colisiones inelásticas por otra parte tienen la peculiaridad de que la energía cinética no se conserva, los objetos que se deforman no vuelven a su forma original, este tipo de colisiones comprenden fuerzas no conservativas como la fricción y a la hora re chocar generan calor.
2. COLISIÓN ELÁSTICA E INELÁSTICA
Explicación
ELÁSTICAS: Las colisiones elásticas son aquellas en que la energía cinética total se conserva; por lo que podemos decir que tanto antes como después de la colisión, la energía cinética será la misma. Durante la colisión parte de la energía cinética inicial se convierte temporalmente en energía potencial a medida que los objetos se deforman, luego de la deformación máxima, viene otra etapa donde los objetos regresan a su forma original y el sistema tiene la misma cantidad de energía cinética que al principio de la colisión.
INELÁSTICAS: Las colisiones inelásticas por otra parte tienen la peculiaridad de que la energía cinética no se conserva, los objetos que se deforman no vuelven a su forma original, este tipo de colisiones comprenden fuerzas no conservativas como la fricción y a la hora re chocar generan calor.
EXPLICACIÓN DE LAS COLISIONES DESDE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
El momento lineal de una partícula se define como el producto de su masa por la velocidad,
. La segunda ley de Newton puede escribirse en términos del momento como: la variación en el tiempo del momento lineal de una partícula es igual a la fuerza neta que actúa sobre la misma.
- Si la partícula se encuentra aislada, esto es si
entonces el momento lineal se conserva, i.e.
.
Para un sistema de N partículas, el momento lineal del sistema se define como la suma vectorial de los momentos de cada una de las partículas,De acuerdo con la Tercera Ley de Newton para cada par de partículas las fuerzas de interacción se cancelan y la ecuación (1) se escribe como:
entonces, si el sistema de partículas está aislado, esto es, si sobre éste no actúan fuerzas externas el momento lineal del sistema se conserva:
En una colisión entre partículas para un sistema aislado, como hemos visto el momento lineal es el mismo antes y después de la colisión. En cambio, para la energía cinética no podemos afirmar lo mismo. En relación a este hecho clasificamos las colisiones en: Elásticas e Inelásticas.
Una colisión elástica entre dos objetos es aquella en la que la energía cinética se conserva, en cambio, por una colisión inelástica entendemos aquella en la que la energía cinética del sistema antes y después de la colisión no es la misma. Las colisiones después de las cuales los objetos permanecen unidos, se denominan perfectamente inelásticas.En este laboratorio estudiaremos la ley de conservación del momento lineal de un sistema de dos partículas a través de experimentos simples de colisiones elásticas y perfectamente inelásticas. - REFERENCIAS
- Colisiones. Recuperado de: http://srv2.fis.puc.cl/mediawiki/index.php/Colisiones:_Conservaci%C3%B3n_de_momento_y_energ%C3%ADa_cin%C3%A9tica_(Fiz0112). Recuperado el 19/11/2017
- Tipos de colisiones. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=unBMf_QKuhM&t=133s. Recuperado el 19/11/2017
- Choques elasticos e ineltasticos. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=b9iOIr5DYj8. Recuperado el: 19/1/2017
- Colision Perfectamente. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=R3ruG1GMXVc. Recuperado el: 18/11/2017