Laboratorio de Física (Cantidad de Movimiento)

Laboratorio de conservación de cantidad de movimiento
Daniela Mantilla
8 de abril de 2013

Resumen
El objetivo de esta práctica fue estudiar la conservación de momento y energía para un choque
perfectamente inelástico y uno inelástico. Se realizó utilizando una supercie sin rozamiento, dos móviles
y un cronómetro electrónico. Para lograr el perfectamente inelástico, se usó los velcrosadheridos a los dos
móviles, de tal manera que se juntaran al momento del choque. Se tomó los datos de la velocidad inicial
del móvil uno y la velocidad nal de los dos móviles, ahora adheridos. Para el inelástico, simplemente
se permitió que los dos vehículos chocaran y se apartaran. Se tomó los datos de la velocidad inicial del
móvil uno, la velocidad adquirida por el móvil dos y la velocidadnal del móvil uno. A partir de los
mismos, se calculó el momento del sistema y su energía. Finalmente, se dio una interpretación sica de
los resultados obtenidos.

1

1.

Desarrollo
Esta práctica estuvo relacionada con la conservación de la cantidad de movimiento y energía. Se tuvo

como objetivo demostrar el cumplimiento de estas fórmulas de acuerdo a los datos tomados mediante elcronómetro.
El procedimiento comenzó con el pesaje de la masa de los dos móviles y del portamasas, las cuales fueron
0,2018 kg y 0,2016 kg, respectivamente. Después, se ajustó la altura del sistema de tal manera que ésta fuera
la misma tanto al comienzo como al nal de la supercie donde habrían de desplazarse los vehículos. De esta
manera, se aseguró que existiría solamente energía cinética yno potencial. Finalmente, se puso un elástico
en el comienzo de la pista, el cual se estiraba al máximo en cada medición para darle movimiento al primer
vehículo y obtener un valor relativamente constante de velocidad inicial del móvil uno.
Para el choque perfectamente inelástico, se utilizó el velcro adherido a cada uno de los dos móviles. De
esta manera, cuando el móvil uno impactaba alsegundo, inevitablemente se quedaba pegado y esta nueva
masa compuesta por los dos vehículos adquiría una velocidad medida por el segundo sensor. Este proceso se
repitió diez veces de manera que se redujera el error aleatorio.
Por otro lado, para el choque inelástico, se permitió que los dos móviles se separaran al producirse el
choque, de tal manera que después del mismo, el primer vehículoadquiriera una velocidad negativa (es decir,
su movimiento fuera en dirección opuesta al inicial) y el segundo vehículo también comenzara a moverse. Así
como en el caso anterior, los datos de la velocidad inicial y nal del móvil uno y la adquirida por el móvil
dos fueron tomadas por los sensores.
Estos datos están contenidos en las tablas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 de la sección 2 y de la sección3.
A partir de estos datos se calculó la cantidad de movimiento y la energía, con sus respectivas variaciones
porcentuales. Estos valores se determinaron mediante las siguientes fórmulas:

m1 vi = (m1 + m2 )vf

E=
Donde

m

es la masa,

vi

(1)

2
2
(m1 + m2 )vf
m1 vi
=
2
2

es la velocidad inicial del móvil uno y

(2)

vf ,

la velocidad de las dos masas uni-das. Estas dos se aplicaron para el choque perfectamente inelástico, mientras que las dos siguientes fueron
aplicadas para el inelástico:

m1 vi = m1 vf1 + m2 vf2
E=

2
2
2
m1 vf1 + m2 vf2
m1 vi
=
2
2

(3)

(4)

Estas fórmulas fueron deducidas a partir de aquella presente en [1]:

m1 vi1 + m2 vi2 = m1 vf1 + m2 vf2
2.

Resultados
Las siguientes tabla muestra los datosobtenidos directamente de las mediciones

Cuadro 1: Mediciones de masa

2

(5)

Cuadro 2: Datos resumidos del choque perfectamente inelástico

Cuadro 3: Datos resumidos del choque inelástico

3.

Análisis y Discusión
Para comenzar esta sección de análisis y discusión, se planteará primero los datos del choque perfecta-

mente inelástico y todo lo relacionado con el mismo. En esta...