Tp fisica - choque

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Objetivo

Estudiar el movimiento y la energía cinética que se genera luego de un choque tanto elástico como plástico

Verificar los teoremas de conservación de la cantidad de movimiento y la energía cinética en un choque elástico.

Introducción teórica

Se le llama choque elástico a una colisión entre dos o más cuerpos en la que éstos no sufren deformaciones permanentes durante elimpacto. En una colisión elástica 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.
Por otro lado, el choque plástico es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva. Como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura. En elcaso ideal de un choque perfectamente inelástico entre objetos macroscópicos, éstos permanecen unidos entre sí tras la colisión. La principal característica de este tipo de choque es que existe una disipación de energía, ya que tanto el trabajo realizado durante la deformación de los cuerpos como el aumento de su energía interna se obtiene a costa de la energía cinética de los mismos antes delchoque. En cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí que se conserva el momento lineal total del sistema.

Choque elástico y plástico

Materiales utilizados

➢ Deslizador:
[pic]
• Bandas elásticas
• paragolpes de banda elástica
• masas adicionales
• Lámina paragolpe
• deslizadores.

➢ Photogate: Utilizado para obtener los tiempos.➢ Aspiradora que generaba aire en la línea para eliminar la fricción con el deslizador.

Esquema del equipo experimental:

[pic]

Procedimiento

El deslizador 2 se coloca entre ambas photogates, se da al deslizador 1 un impulso hacia el deslizador 2 y se registran los 4 tiempos indicados en la tabla 1. Luego se realiza la determinación de la velocidad media de los deslizadores y seincluyen los resultados en la tabla 2 (no olvidar considerar los errores experimentales de las magnitudes medidas).
Inicialmente se hace colisionar a los deslizadores sin sobrecarga y luego se estudia qué influencia tiene el cambio de masa en los deslizadores. Se utilizan los accesorios elásticos para impulsar a los deslizadores. Se repite la experiencia inicial agregando masas adicionales a losdeslizadores según lo indicado en la columna 1 de la tabla 2.

Medidas experimentales

Plástico

|m1 |m2 |t1i |T1f |T2i |t2f |l1 |l2 |
|208,41gr |208,88gr |0,237s |0,540s |0s |0,544s |100mm |100mm |
|208,41gr |309,59gr|0,202s |0,809s |0s |0,809s |100mm |100mm |

Elástico

|m1 |m2 |t1i |T2i |t2f |t1f |l1 |l2 |
|210,18gr |210,14gr |0,095s |0s |0,140s |1,96s |100mm |100mm |
|210,18gr|310,85gr |0,172s |0s |0,228s |0,709s |100mm |100mm |

t1i tiempo que el deslizador 1 bloquea la photogate1 antes de la colisión
ti 2 tiempo en que el deslizador 2 bloquea la photogate 2 antes de la colisión. (no se considera por estar el cuerpo 2 en reposo)
t1f tiempo que el deslizador 1 bloquea la photogate1 después de lacolisión
t2f tiempo que el deslizador 2 bloquea la photogate2 después de la colisión

Cálculos conservatorios de la cantidad de movimiento

Plástico

| |V1i=L1/t1i |v2f=L2/t2f |V1f=L1/t1f |V2i=L2/t2i |pi |pf |e |
|Deslizadores sin |421,9mm/s |183,8mm/s | | |...
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