choque elastico e inelastico

Introducción
En el presente informe, presentaremos el desarrollo de un laboratorio, en el cual se busca analizar el choque elástico e inelástico, buscando como objetivo estudiar la cantidad de movimiento para carros con distinta masa verificando las leyes de conservación de la energía y del momentum, y la cantidad de movimiento en un choque inelástico. Para esto se estudiara la colisión entrecarros que ruedan sobre un carril horizontal, utilizando el programa Datastudio y sensores de movimiento, para determinar las velocidades antes y después del choque.
El momento lineal es una magnitud física que muestra el movimiento en un tiempo determinado, y esta dada por la multiplicación de la masa con la velocidad de dicho objeto como se muestra a continuación:
(1)
Formula en la cual esla cantidad de movimiento, m es la masa del cuerpo y v su velocidad. En el caso de un sistema de varios componentes, este principio se enuncia como una sumatoria de la formula expresada anterior mente, y garantiza que la suma de los momentos lineales de cada una de las partículas permanece constante, es decir, si alguna de ellas disminuye, otra debe aumentar para no violar este principio que lasobservaciones experimentales siempre han confirmado. Después de un choque elástico se emplea esta ley de conservación de energía cinética, para obtener las velocidades, para esto se usa el principio de conservación del momento lineal:
(2)
Podemos ver que se cumple el principio, ya que en un lado, que representa la suma de las masas y velocidades iniciales, esta igualado al otro que representalas finales. Esto en u choque elástico ideal, ya que en la realidad, un choque no puede ser totalmente elástico, ya que siempre se va a perder parte de la energía en forma de calor o deformación, y otra parte se mantiene como la energía cinética.
Un choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos. Como dijimos anteriormente, existen dos tipos, elástico e inelástico, y es percibido poruna repentina aceleración o desaceleración causada normalmente por un choque, en que se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.
En una colisión de dos cuerpos en un sistema con conservación de energía, donde uno de los cuerpos se dirige con velocidad inicial al segundo cuerpo en reposo se obtiene la siguiente ecuación deducida de la anterior, la cual se usa para el choqueelástico, ya que la conservación de la energía esta expresada por esta ecuación:

(3)
Donde M es la masa del cuerpo, U la velocidad inicial y V la velocidad final de este, unidades que se mantienen en la Formula (2). En este tipo de choque la energía cinética, como dijimos anteriormente se mantiene, es decir la inicial es igual a la final, Q=0, donde Qrepresenta la perdida de energía.
Además de esto se realizo un experimento con más de dos carros, estos con distinta masa. Una de las cuales era desconocida, al igual que la velocidad inicial del segundo carro y su velocidad final. Para encontrar la masa, como primer paso, se utilizo la siguiente formula:
(4)
A partir de esto encontrar la velocidad inicial del carro se puede realizar con lasiguiente formula:
(5)
Y para finalizar y obtener la velocidad final del segundo carro se utiliza la siguiente ecuación:


Luego pudimos estudiar el choque inelástico el cual es completamente distinto al elástico. En este caso la energía no se conserva ya que estamos ante un caso no ideal. Claramente este es más difícil de medir que el anterior. En este caso al chocar los dos cuerpos, estoscontinúan en movimiento como un solo sistema, de donde podemos obtener la siguiente ecuación:
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Procedimiento y montaje
Como ya mencionamos anteriormente, este laboratorio consiste en estudiar conservación de la cantidad de movimiento en choques elásticos e inelásticos, para esto estudiamos distintos casos, a continuación se especificarán los detalles del experimento. Para todos los...