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LEYES DE CONSERVACIÒN 2.
Juan Camilo Campiño Flórez
María del Mar Gracia Ledesma
Julián Esteban García Cardona
Mariana Hernández Acosta
Andrés Garavito

Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín - Colombia
Facultad de Ciencias básicas, Humanas y Sociales
Mayo 1 de 2013
INTRODUCCION
Las colisiones entre cuerpos ha sido una herramienta desde hace mucho tiempo en diferentesáreas de la ingeniería, el respaldo matemático para predecir resultados se soporta en la conservación de dos leyes universales, la conservación de la energía y la conservación de la cantidad de movimiento, cuya aplicación ha servido para la construcción de mecanismos en líneas de ensamble o para predecir la existencia de partículas subatómicas.

OBJETIVOS
1. Verificar la conservación de lacantidad de movimiento lineal en las colisiones unidimensionales inelásticas sobre un riel de aire nivelado.
2. Comprobar la conservación de la cantidad de movimiento lineal y de la energía cinética en la colisión unidimensional “elástica” sobre el riel de aire nivelado.
3. Utilizar un péndulo balístico para medir la velocidad de una bala.


CONSULTA PREVIA

CÓMO SE DIFERENCIA UNA COLISIÓNELÁSTICA DE UNA INELÁSTICA?
Usamos el termino colisión para describir un proceso durante el cual dos partículas interaccionan por medio de fuerzas.
Una colisión puede ser el resultado del contacto físico entre dos objetos.

Una colisión elástica, es aquella en la que la energía cinética se conserva, así como la cantidad del movimiento, esto implica que no hay fuerzas disipativas actuando durantela colisión, y que toda la energía cinética de los objetos antes de la colisión se encuentra todavía en la forma de energía cinética después de la misma.

Una colisión inelástica es aquella en la que la energía cinética no se conserva, aunque el momento total del sistema se conserve.
Cuando dos objetos colisionan y no quedan unidos después de la colisión, pero se pierde parte de la energíacinética inicial, se dice que la colisión es inelástica sin más adjetivos.


QUÉ ES Y CÓMO SE MODELA UN PENDULO BALÍSTICO PARA MEDIR LA VELOCIDAD DE UNA BALA, UTILIZANDO LA ENERGÍA MECANICA Y LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO TOTAL INVOLUCRADO EN LA COLISION?

Un péndulo balístico es un dispositivo que permite determinar la velocidad de un proyectil.Este péndulo está constituido por un bloque grande de madera, de masa M, suspendido mediante dos hilos verticales, como se ilustra en la figura. El proyectil, de masa m, cuya velocidad v se quiere determinar, se dispara horizontalmente de modo que choque y quede incrustado en el bloque de madera. Si el tiempo que emplea el proyectil en quedar detenido en el interior del bloque de madera es pequeñoen comparación con el período de oscilación del péndulo (bastará con que los hilos de suspensión sean suficientemente largos), los hilos de suspensión permanecerán casi verticales durante la colisión. Supongamos que el centro de masa del bloque asciende a una altura h después de la colisión. Entonces, conocidos las masas del proyectil y del bloque y el ascenso de este después del choque, lavelocidad del proyectil viene dada por:
(1)
Fundamento físico:

Durante la colisión o choque se conserva la cantidad de movimiento o momento lineal del sistema, de modo que podemos escribir:
(2)
Después de la colisión, en el supuesto de que ángulo máximo de desviación del péndulo no supere los 90º, el principio de conservación de la energía nos permite escribir:
(3)
Resolviendo elsistema de ecuaciones (2) y (3) con respecto a v, obtenemos fácilmente el resultado expresado en (1).



Analiza y discuta con sus compañeros los siguientes videos:
1. http://vicente1064.blogspot.com/2011/04/video-mala-forma-de-aprender-las-leyes.html

En el video se pudo observar una colisión elástica; puesto que la masa de la chica es menor que la de su...