Colisiones En Una Dimension

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
AZCAPOTZALCO

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA.
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS.

Materia: Laboratorio de dinámica del cuerpo rígido

Profesor: Ramón Fuentes Villaseñor
Profesor Ayudante: Rebeca Moreno

Trabajo: Reporte Practica 1
(Colisiones en una dimensión)

Alumnos:
Barrera Hernández José Raúl
Jara Padilla Rogelio
Núñez MorenoSergio Jesús
Guevara Hernández Rocío Gabriela

Fecha: 30/05/12

Objetivos

1. Determinar el coeficiente de restitución de la colisión de dos cuerpos en una sola dimensión.
2. Verificar la ley de conservación del momento lineal en el fenómeno de colisión de dos cuerpos en una dimensión
3. Determinar el cambio de energía cinética total en el proceso de colisión de dos cuerpos en unadimensión.
Introducción Teórica.
Dos partículas pueden moverse en el espacio de tal forma que se encuentren en algún lugar y choquen. Un caso de tal evento es el de dos esferas de masas m1 y m2 que ruedan sobre una superficie horizontal en sentido opuesto y en dirección del eje x, con velocidades V1 y V2, (figura 1).

Figura 1. Dos partículas de diferentes masas en un proceso de choque unidimensional.Las dos esferas chocan frontalmente y luego se dispersan en sentidos opuestos con V'1 y V'2.

En estas condiciones se cumple que
(1) P (antes) = P (después)

Es decir,
(2) m1 V1 + m2 V2 = m1 V'1 + m2 V'2
Como el movimiento es unidimensional, en la ecuación anterior se puede prescindir del carácter vectorial de las velocidades, teniendo en cuenta solamente el sentido de lasmismas.

Procedimiento experimental
a) Montar la rampa y los sensores de movimiento. Conectarlos a la internas y de ésta a la computadora.
b) Medir las masas de los carros y de la barra.
c) Evaluar la incertidumbre absoluta de las medidas de las masas.
1) Un carro y un obstáculo fijo
a) Poner el obstáculo fijo en la rampa ya hacer chocar un carro contra ésta. Medir las velocidades del carro,antes y después de la colisión, en la computadora
b) Evaluar incertidumbre absoluta de las medidas de la velocidad en las escalas de la pantalla.
c) Calcular el coeficiente de restitución
d) Calcular el momento lineal del carro antes y después de la colisión
e) Verificar la ley de la conservación del momento lineal
f) Calcular el cambio de la energía cinética del carro
2) Dos carros sin barrasa) Quitar el obstáculo y colocar en carro en reposo en la rampa. Lanzar el otro carro contra éste, en modo de repulsión.
b) Medir las velocidades antes y después de la colisión
c) Calcular el coeficiente de restitución “e” de la colisión
d) Calcular el momento lineal total de los carros antes y después de la colisión
e) Verificar la ley de la conservación del momento lineal
f) Calcular elcambio de la energía cinética del sistema
g) Repetir el procedimiento del a hasta el f. De tal manera de que los carros estén unidos después del la colisión.
h) Chocar los dos carros en movimiento en direcciones contrarias, en modo de repulsión y repetir el procedimiento del a hasta el f.
3) Dos carros sin barras.
a) Poner las barras sobre los carros, haciendo combinaciones de una o dosbarras.
b) Para la combinación de las masas, colocar un carro en reposo y hacerlo chocar con el otro.
c) Repetir el procedimiento del inciso a hasta el f del experimento anterior, midiendo velocidades y calculando las demás cantidades físicas
d) Para la combinación de masas, hacer chocar los dos carros en movimiento en direcciones opuestas, y repetir el procedimiento del inciso a hasta el fdel experimento anterior, midiendo las velocidades y calculando las demás cantidades físicas.
* Datos y procedimiento de los cálculos

Incertidumbre absoluta de velocidad | Incertidumbre absoluta en las masas |
0.1761 | 0.73 |

* Experimento 1.

Carro con obstáculo fijo:
Datos | Carro | Velocidad |
V1 | Velocidad del carro antes del choque | 1.383m/s |
V1´ | Velocidad del...