Choque elastico

EXPERIENCIA Nº10
CHOQUE ELÁSTICO ENTRE DOS CUERPOS

I. INFORMACIÓN TEÓRICA
CONCEPTOS BÁSICOS

* CHOQUES O COLISIONES : Se llama choque o colisión al encuentro de cuerpos durante un pequeño lapso de tiempo, donde se produce una variación de velocidades.

OBSERVACIÓN: Se utiliza el nombre de dispersión en lugar de colisión o choque, cuando las partículasiniciales (incidentes) son las mismas que las finales.

* CHOQUE CENTRAL: Se dice que el choque es central, si en el instante de la colisión los centros de inercia de los cuerpos en colisión se encuentran en la línea de choque.

* CHOQUE DIRECTO: se denomina choque directo si, antes de la colisión, las velocidades de los centro de inercia de los cuerpos que se encuentranestán dirigidas paralelamente a la línea de choque.

* CHOQUE OBLICUO: Se denomina choque oblicuo si, antes de la colisión, las velocidades de los centros de inercia de los cuerpos que se encuentran están dirigidas en sentido oblicuo en la línea de choque.
B

Línea de choque
A
* FUERZAS DE CHOQUE: Se llaman fuerzas de choque a las fuerzas que producen enalgunos casos la deformación de los cuerpos en colisión.

* COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN: Es un factor adimensional que nos define la relación entre la velocidad relativa de alejamiento y la velocidad de acercamiento después y antes de del choque, es decir:

Donde V’2-V’1 : Velocidad relativa de alejamiento.
V’1-V’2 : Velocidad relativa de acercamiento.

El coeficiente derestitución es un número que está entre 0 y 1.

* CHOQUE PERFECTAMENTE ELÁSTICO (e=1): Es un tipo de choque donde las partículas no se deforman ni tampoco liberan energía (CALOR), por lo que su energía cinética no varía.
Ek(antes) = Ek(después)

* CHOQUE INELÁSTICO (0<e<1): Es aquella colisión, en donde se libera energía en forma de calor por la deformación de loscuerpos, no obstante su energía final es menor que la inicial.
Ek(antes) < Ek(después)

* CHOQUE PERFECTAMENTE INELÁSTICO (e=0): Es aquella colisión, durante el cual se libera energía en forma de calor, deformándose los cuerpos. La energía cinética que se pierde se gasta en la deformación de los cuerpos.

El momentum lineal o cantidad de movimient o (p) se define como el productode la masa de la partícula por su velocidad, p = mv
Para un sistema de n partículas, la cantidad de movimiento es la suma vectorial de los ímpetus individuales, la cual se mantiene constante en ausencia de una fuerza externa neta sobre él.
P’2
m2
P1(=m1v1) P1
V2=0
P’1

Antes del choque Después delchoque
Fig. 1. Principio de conservación de la cantidad de movimiento para un sistema de dos cuerpos.

II. PROCEDIMIENTO

1. Coloque el equipo de manera análoga al de la experiencia movimiento de un proyectil.
2. Coloque la rampa acanalada a una altura H del tablero. Mida con la regla.
3. Coloque en el tablero la hoja de papel carbón sobre la hoja de papelblanco.
4. Sobre la rampa acanalada escoja un punto, tal como T, en su parte superior. Este será el punto de partida para todos los próximos lanzamientos.
5. Suelte la primera bola, tal que se deslice sobre la regla acanalada. El impacto de esta dejará una marca sobre el papel blanco. Repita este paso 5 veces.
6. De acuerdo a la experiencia de movimiento de un proyectil,calcule la velocidad de la bola; esta será la velocidad de la primera bola antes del choque.
7. Ahora, ajuste el tornillo de soporte tal que en el momento del choque la bola 1 y la bola 2 estén a un mismo nivel.
8. Al impactar las bolas en el papel dejarán marcas sobre él: A1 y A2. Ver figura 2.
Las proyecciones de las posiciones iniciales de las bolas sobre el tablero...