Escuela de Ingeneiros

ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA

1.
1.1.

CONSERVACION DEL MOMENTUM Y LA ENERGIA
Objetivo

El prop´sito de esta pr´ctica es deteminar din´micamente el cociente entre las masas de dos
o
aa
cuerpos que chocan el´sticamente en una dimensi´n. Tambi´n se determina la cantidad de energ´
a
o
e
ıa
que se pierde cuando los mismos cuerpos realizan una colisi´n completamente inel´stica.Para ello,
o
a
se usa la conservaci´n del momentum y la energ´
o
ıa.

1.2.

Materiales
Un riel con dos carritos
Una balanza
Cuatro fotointerruptores con interfase conectada al computador.1.3.

Resumen te´rico
o

Cuando dos o mas cuerpos colisionan entre si, el momentum total del sistema se conserva sin
importar el tipo de colisi´n siempre y cuando el sistema se encuentreaislado. Existen varios tipos
o
de colisiones: el´sticas, inel´sticas y completamente inel´sticas. En una colisi´n el´stica tanto la
a
a
a
o
a
energ´ cin´tica como el momentum del sistemapermanecen constantes. En una colision inel´stica
ıa
e
a
o completamente inel´stica solo el momentum del sistema permanece constante. La mayoria de las
a
colisones que suceden en la naturaleza soninel´sticas. Una colisi´n es completamente inel´stica
a
o
a
cuando los cuerpos quedan pegados despu´s de la colisi´n.
e
o
Para una colisi´n el´stica (ver figura 1) la conservaci´n del momentum y laenerg´ se escriben
o
a
o
ıa
como

antes del choque
m1 , v1

despues del choque

m2 , v2

m1 , v’1

m2 , v’2

Figura 1: Colisi´n el´stica.
o
a

m1 v 1 + m2 v 2 = m1 v 1 + m2 v 2(1)

1
1
1
1
2
2
m1 v1 + m2 v2 = m1 v12 + m2 v22
(2)
2
2
2
2
donde v1 ,v1 y v2 ,v2 representan las velocidades iniciales y finales de los cuerpos con masas m1 y m2
respectivamente. Ya quelos choques ocurren en una dimensi´n (eje x), por simplicidad he hemos
o
omitido la notaci´n vectorial. El signo de v denota la direcci´n, si v es positiva entonces su direcci´n
o
o
o
es +x...