Actividad 5 Práctica 4. El Choque De Dos Cuerpos.

ACTIVIDAD 5
Práctica 4. El choque de dos cuerpos.

ALVARO IBAÑEZ PALAFOX

CD GUZMAN JALISCO

Introducción
Desarrollo de la práctica 4 colaborativa, donde se estudia el choque de dos cuerpos, se analiza su comportamiento, obteniendo las gráficas de la velocidad y posición contra el tiempo, se comparan los resultados y se verifica la energía cinética obtenida. Todo ello como parte de laActividad 5 de la unidad 2 de la materia de Física en la ESAD.

Modelo Teórico
CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Conservación de la cantidad de movimiento

Si con un cuerpo de masa m1 y velocidad v1 se aplica una fuerza a otro cuerpo de masa m2 y velocidad v2, como por ejemplo, en un saque de tenis, en ese instante es aplicable el principio de acción y reacción y tenemos que:
m1.v1 = m2.v2
esdecir la masa de la raqueta por su velocidad, en el momento del choque, debe ser igual a la masa de la pelota de tenis por la velocidad que adquiere.
Enunciando la Ley de conservación de la cantidad de movimiento dice:
En cualquier sistema o grupo de cuerpos que interactúen, la cantidad de movimiento total, antes de las acciones, es igual a la cantidad de movimiento total luego de las acciones.Σm.v = 0
mi.vi = mf.vf
ΔP = Δp1 + Δp2
Choque
Se produce choque entre dos cuerpos cuando uno de ellos encuentra en su trayectoria a otro y produciéndose contacto físico.
Al producirse el choque también se producen deformaciones en ambos cuerpos, éstas pueden desaparecer de inmediato o perdurar. Si las deformaciones desaparecen rápidamente significa que se ha producido un choque elástico,por el contrario, si permanecen se ha producido un choque inelástico o plástico.
En ambos casos ocurre una variación de la energía cinética que se transformará en calor que disiparán los cuerpos.
1 - Choque plástico o inelástico
a) Velocidades de igual dirección y sentido.


Supongamos un cuerpo 1 de masa m1 y velocidad v1 que se dirige a hacia el cuerpo 2 de masa m2 y velocidad v2, siendoambas velocidades de igual dirección y sentido. Sobre cada cuerpo actuó en el momento del choque, el impulso que le provocó el otro cuerpo, entonces hay dos acciones de igual intensidad y sentido contrario, en consecuencia ambas cantidades de movimiento serán iguales y de sentido contrario. Luego del choque ambos cuerpos continúan juntos con una velocidad final común a ambos.
La velocidad finalserá:
m1.v1i + m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
Como v1f y v2f son iguales porque ambos cuerpos siguen juntos:
v1f = v2f = vf
m1.v1i + m2.v2i = (m1 + m2).vf
vf = (m1.v1i + m2.v2i)/(m1 + m2)


b) Velocidades de igual dirección y sentido contrario.
En este caso los cuerpos poseían velocidades de igual dirección pero de sentido contrario antes del choque, como en el caso anterior luego delimpacto continúan juntos, con una velocidad final que estará dada por la diferencia de las cantidades de movimiento. La velocidad final será:
m1.v1i - m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
Igualmente:
v1f = v2f = vf
m1.v1i - m2.v2i = (m1 + m2).vf
vf = (m1.v1i - m2.v2i)/(m1 + m2)
La velocidad final mantendrá la misma dirección pero tendrá el sentido de la velocidad del cuerpo que antes del choquetenga más cantidad de movimiento.
2 - Choque elástico
a) Velocidades de igual sentido


Durante el choque cada cuerpo recibe una cantidad de movimiento que es igual a la velocidad perdida por el otro. Al recuperar su forma inicial, cada uno pierde o gana respectivamente, la cantidad de movimiento ganada o perdida en el momento del choque, la velocidad final de cada uno será:
v1f = (v2f +v2i).m2/m1 + v1i ó:
v1f = v2f + v2i - v1i
b) Velocidades de distinto sentido


En este caso los cuerpos literalmente rebotan, y la velocidad final de cada uno será:
v1f = (v2f - v2i).m2/m1 + v1i
El principio de conservación del impulso es el mismo que el de conservación de la cantidad de movimiento.
Cabe aclarar que en la práctica podemos aplicar el principio de conservación de la...