Choque y colisiones

CHOQUE
El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos, pero también puede definirse como una excitación física.
Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o desaceleración 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 unchoque. 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.
COLISIONES
En una colisión intervienen dos objetos que se ejercen fuerzas mutuamente. Cuando los objetos están muy cercanos o entran en en contacto, interaccionan fuertemente durante un breve intervalo de tiempo. Lafuerzas de éste tipo reciben el nombre de fuerzas impulsivas y se caracteriza por su acción muy intensa y su brevedad. Un caso de este tipo de interacción, por ejemplo, es la colisión de dos carros que lleven montados parachoques magnéticos. Estos interactúan incluso sin llegar a tocarse, es lo que se considera colisión sin contacto.
Las fuerzas que se ejercen mutuamente son iguales y de sentidocontrario. Si el choque es elástico se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos, que se separan después del choque. Si el choque es inelastico la energía cinética no se conserva y, como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura.
Según la segunda ley de Newton la fuerzaes igual a la variación del momento lineal con respecto al tiempo. Si la fuerza resultante es cero, el momento lineal constante. Ésta es una ley general de la Física y se cumplirá ya sea el choque elástico o inelástico. En el caso de un choque:

Esto supone, en el caso especial del choque, que el momento lineal antes de la interacción será igual al momento lineal posterior al choque.
Paracaracterizar la elasticidad de un choque entre dos masas se define un coeficiente de restitución como:

Este coeficiente variará entre 0 y 1, siendo 1 el valor para un choque totalmente elástico y 0 el valor para uno totalmente inelástico.
CHOQUES ENTRE DOS CUERPOS
Los dos son libres antes de la colisión, y puede caracterizarse, cada uno, por su cantidad de movimiento constante. Durante lainteracción breve, sus cantidades de movimiento cambian, porque cada uno siente una fuerza de impulsión debida al otro. Los impulsos que sienten los dos cuerpos son iguales y opuestos, porque las fuerzas son iguales y opuestas. La ganancia de cantidad de movimiento de un cuerpo es igual a la pérdida de cantidad de movimiento del otro.
Después del choque, los dos cuerpos también quedan libres, pero tienencantidades de movimiento distintas. Sin embargo la suma de las cantidades de movimiento no cambia.
Nótese que no todas las colisiones se describen en forma adecuada sólo con el impulso. A un cometa que entra al sistema solar y da una vuelta a causa del campo gravitacional del Sol, también se le puede considerar como que ?chocó? con el Sol. El movimiento del cometa no se puede determinarmediante un breve impulso y el principio de conservación de cantidad de movimiento.
El momento total de un sistema de cuerpos que chocan no cambia antes, durante, ni después del choque. Esto se debe a que las fuerzas que actúan durante el choque son internas ?fuerzas que actúan y reaccionan dentro del propio sistema-. Hay sólo una redistribución o compartimiento del momento que existía antes delchoque.
CLASIFICACIÓN DE CHOQUES
Los cuerpos que chocan pueden quedar juntos o no después del mismo.
* CHOQUES PERFECTAMENTE ELÁSTICOS:

El físico holandés Christian HUYGENS, estudió los choques en los cuales los cuerpos quedaban moviéndose al finalizar el mismo, centrándose fundamentalmente en los cuales la velocidad de un cuerpo respecto al otro se invertía. Corresponde aclarar que Huygens...