Tp Fisica Colisiones V1

Departamento de Física
FÍSICA I - CURSO 15
Trabajo Práctico
Colisiones

Docentes
Mg. Danilo Dadamia
Ing. Diego Racero
Ing. Carlos Barash

Integrantes grupo 5
ARIAS GARCIA, IGNACIO MATIAS
CASAGRANDE, CAMILO JOSE
FAZZONE, RAMIRO
FREIXAS, CARLOS ENRIQUE

Curso de verano 2015

Objetivo del trabajo
Estudiar interacción en un sistema de dos partículas, a partir del estudio de cantidad de movimiento yenergía.

Resumen
El propósito de este informe es analizar colisiones previamente filmadas entre dos deslizadores, utilizando
como medio de estudio planillas de Excel donde figura la posición de los móviles y su respectivo CM para
varios instantes de tiempo. Estos datos son extraídos de un software que se ocupa de procesar las imágenes
logradas por la filmación. En base a estos datos, es posibleobtener gráficas de posición en función del
tiempo, la velocidad del CM y la velocidad media de cada uno de los deslizadores. Una vez obtenidos estos
datos, se los utiliza para el estudio de la conservación de la cantidad de movimiento y la energía cinética. En
nuestro caso, luego de llevar a cabo los cálculos correspondientes, llegamos a la conclusión de que la
magnitud vectorial de la cantidad demovimiento del sistema no se conserva; ni tampoco lo hace la magnitud
de la energía cinética concluyendo que el choque no es perfectamente elástico.

Introducción Teórica
Un sistema de partículas es una porción del universo constituido por una o más partículas.
Se define al vector cantidad de movimiento de un sistema como la suma de la cantidad de movimiento de las
partículas que forman elsistema:

Su conservación depende de la resultante de las fuerzas externas al sistema. Si es nula, la cantidad de
movimiento del sistema se conserva.
La variación de energía cinética de un sistema de partículas está dado por el trabajo de las fuerzas externas e
internas, considerando la energía cinética de un sistema como la suma de la energía cinética de las partículas
que forman el sistema:

Lascolisiones son fenómenos donde intervienen fuerzas relativamente grandes durante un período
relativamente corto. Según la variación de energía cinética del sistema, los colisiones se clasifican en:
 Perfectamente elástica, si la variación de energía cinética es nula, es decir, que se conserva.
 Inelástico o Plástico, si la variación de energía cinética es negativa, en este caso no se conserva laenergía.
 Explosivo, si la variación de energía cinética es positiva. Tampoco en este caso se conserva la
energía.
En cualquiera de los tres casos se conserva alguno de las componentes del vector cantidad de movimiento.

Materiales utilizados
Mesa de vidrio nivelada horizontalmente, dos móviles cilíndricos con compresores capaces de generar un
colchón de aire, filmación del choque de los móviles;Avidemux para analizar el conjunto de imágenes de la
filmación.

Planilla de observaciones

Tabla 1

Gráficos de los móviles A y B y del centro de masa en función de los datos de la
tabla 1

Posición de la masa A
x [pixel]
y [pixel]

t [s]
0.536
0.670
0.804

∆x=
∆t=

306.0
302.0
306.0

0.5 pixel
0 s

Posición de la masa B
x [pixel]
y [pixel]

137.0
153.0
167.0

423.0
416.0
423.0

Posición del CMAB
x [pixel]
y [pixel]

140.0
159.0
174.0

364.5
359.0
364.5

138.5
156.0
170.5

m=
1 kg
Δm= 0.001 kg

Calculo de la velocidad de cada cuerpo antes y después de la colisión con sus
respectivas incertezas
Para calcular la velocidad de cada uno de los cuerpos antes y después del choque con sus respectivas
incertezas se emplearon las siguientes formulas

vx 

x f  xo
x
 vx 
 vx 
t
t f  toFormula 1

v 

2x 2t.( x f  xi )
2x

 v 
2
t f  ti
(t f  ti )
t f  ti

vy 

y f  yo
y
 vy 
 vy 
t
t f  to
Formula 2

Nota: debido a que ∆t es despreciable entonces,
el segundo término es despreciable

Formula 3
Empleando las formulas anteriores se llegaron a los siguientes resultados según se observan en el siguiente
cuadro

velocidad antes del choque
velocidad después del...