Balance de materia

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CONSERVACIÓN DE MOMENTUM Y ENERGÍA EN COLISIONES UNIDIMENSIONALES
Introducción
Marco Teórico.
El primer principio de Newton establece que todo cuerpo libre de interacción continúa en su estadode movimiento, ya sea de reposo o rectilíneo uniforme. Otra forma de decir esto es que la cantidad de movimiento o momentum lineal, , permanece constante si no actúan fuerzas sobre el cuerpo. Elsegundo principio de Newton establece que , F=ma. Donde Fes la fuerza neta, m la masa del objeto y a su aceleración. Esta relación puede también ser escrita:

Es decir, la rapidez de cambio demomentum es igual a la fuerza neta que actúa sobre la partícula. En el caso particular en que la resultante de las fuerzas externas es cero, la cantidad de movimiento se conserva constante en el tiempo.Cuando se analiza el caso más general de un sistema de partículas, que pueden interactuar entre ellas, se encuentra que el momentum total del sistema se conserva, si no existen fuerzas externas actuandosobre él. Además, existe un punto llamado el centro de masa del sistema, que se mueve como si allí estuviese concentrada la masa total del sistema, acelerada sólo por la resultante de las fuerzasexternas:

Para observar la conservación del momentum, en esta experiencia se analizará el problema de la colisión entre dos cuerpos, sobre los cuales las fuerzas externas suman cero:

Es decir,P1+P2=constante.El momentum total del sistema,p=P1+P2 , es una constante del movimiento, independiente de la interacción o choque entre ambos cuerpos. Debido a la interacción entre las partículas elmomentum de cada una de ellas cambia, pero ese cambio debe conservar el momentum total del sistema constante. Por lo tanto.

Es decir, la variación del momentum de la partícula 1 es de igual magnitudpero de signo contrario al cambio en el momentum de la partícula 2. Si además de la conservación del momentum, en una colisión, se conserva la energía cinética entre antes y después del choque, se dice...
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