An lisis de momentum y choque el estatico

Análisis de momentum y choque elástico.
Cristian Alfaro / 201404509-3 / cristian.alfaro.14@sansano.usm.cl / 154A
Jorge Aliste / 201473538-3 / Jorge.aliste.14@sansano.usm.cl / 154A


1.- Resultados.
En esta experiencia se registró, con ayuda de la VideoCom, el movimiento sobre un riel de un carro, el cual impactaba en un momento dado de su recorrido con carro, debido a que se le aplicaba unafuerza impulsora.
El carro en movimiento se tomó como a1, el cual poseía una masa de 0,5271[Kg], y el carro a2, que en un principio se encontraba estático, presentaba una masa de 0,5281[Kg].
A continuación, se muestra los gráficos obtenidos por el VideoCom luego del lanzamiento de a1:

Gráfico 1: representación gráfica de la posición de los carros antes y después del impacto en función del tiempo.La línea vertical corresponde al momento del choque (para ver el gráfico 1 claramente, dirigirse al apéndice).

Gráfico 2: representación gráfica de la velocidad de los carros durante la experiencia en función del tiempo. Las dos líneas verticales encierran el instante en que los móviles chocan (para ver el gráfico 2 claramente, dirigirse al apéndice).

Gráfico 3: representación gráfica delimpulso de los carros en el momento de la colisión en función del tiempo (para ver el gráfico 3 claramente, dirigirse al apéndice)

Gráfico 4: representación gráfica del momentum antes y después del impacto de los carros y la suma de estos (línea azul). (Para ver el gráfico 4 claramente dirigirse al apéndice).

Gráfico 5: representación gráfica del de la energía cinética antes y después del impactoentre los carros y la suma de esta (línea color azul). (Para ver el gráfico 5 claramente dirigirse al apéndice).
2.- Análisis y Discusión.
Esta experiencia consistió en registrar el choque entre dos carros para verificar que se producía un choque elástico. Los carros iniciaban en reposo, para luego, mediante una fuerza impulsora que se le aplicaba a a1, producir el choque esperado.
Posterior allanzamiento y a la obtención de datos, se realizó el análisis del gráfico 1, el cual corresponde al recorrido de ambos carros, del cual se observa que ambos móviles presentan en su recorrido una forma lineal. La gráfica del movimiento de los carros que se genera, se debe al empuje inicial que se realiza para que ocurra el movimiento del carro a1, y posterior impacto con el carro a2. Se puede notarque a2 posee la misma forma en la gráfica que a1 tiene antes del choque, que ocurre a los 0.604 segundos, es decir que luego del choque, el móvil a2 tiene el mismo cambio de movimiento que tenía el carro a1 previo al choque, mientras que a1 queda inmóvil.
El gráfico 2 presenta las velocidades de los carros, a las cuales se les realizo el cálculo de sus valores mediante la función valor medio deintervalo. Además se obtuvieron las siguientes ecuaciones para antes y después de limpacto:
Antes del impacto:


Después del impacto:


Para las velocidades se realizó el cálculo la diferencia porcentual, entre v1 (velocidad del carro a1 antes del choque) y v2( velocidad del carro a2 después del choque),obteniendo el siguiente valor:

Esto quiere decir que la velocidad de a2 es aproximadamente un 8%menor a la de a1.
Se puede observar que los datos obtenidos antes y después al choque son correlativos.
En la gráfica se ve que la velocidad ya comienza a variar instantes antes del choque, esto se debe al imán presente en los extremos de los carros, los cuales, al tener los mismos polos, ejercen una fuerza repulsiva a distancia sobre los 2 carros, frenando el movimiento de a1 e impulsando alcarro a2. Entonces se puede decir que el “choque” comenzó antes del contacto directo entre los 2 carros debido a estas fuerzas. Con la ayuda del gráfico se puede establecer una duración de este “choque” el cual equivale a 0.085 segundos. El “choque” comienza cuando a1 comienza a disminuir su velocidad debido a la interacción con a2 y termina cuando a1 esta inmóvil y a2 está completamente fuera de...