Choque

Objetivo: Determinar las consecuencias de la conservación de la cantidad de movimiento
“Si sobre un cuerpo no actúan fuerzas externas, es decir que la suma de las fuerzas que actúan
sobre él es cero, la cantidad de movimiento lineal del cuerpo permanecerá constante.”

SEGUNDA LEY DE NEWTON:
∑

PARA UN SISTEMA DE PARTÍCULAS

∑

∑

Esto implica que si varios cuerpos están aislados ylas únicas fuerzas que actúan sobre ellos
son sus interacciones mutuas o fuerzas internas; el momento total del sistema se mantiene
constante.
Ejemplo 1: Cuando un petardo de 60 g explota uno de sus trozos tiene una masa de 45 g y sale
disparada hacia la izquierda y el otro sale a la derecha con una velocidad de 40 m/s. Calcule la
velocidad del primer trozo?
Ejemplo 2: En una competencia depatinaje de figura, por parejas un hombre de 65 kg y su
compañera de 45 kg están paradas mirándose de frente sobre sus patines. Si se empujan para
separarse y la mujer tiene una velocidad de 1,5 m/s hacia el este; ¿Qué velocidad tiene su
compañero?
Ejemplo 3: Cuatro carros de ferrocarril, cada uno de 2,50 x 104 kg son acoplados juntos y
acelerados hacia el norte a una rapidez inicial vi. Alsoltarse uno de los carros, este se mueve a
4,00 m/s al norte y los otros tres en la misma dirección a 2,00 m/s. Determine la rapidez inicial
de los vagones.

CHOQUES ELÁSTICOS E INELÁSTICOS LINEALES Y BIDIMENSIONALES
Objetivos: Aplicar la conservación de la cantidad de movimiento para las colisiones lineales y
bidimensionales.
Un choque se define como un encuentro o interacción de partículasu objetos que provoca un
intercambio de energía y/o cantidad de movimiento.

CHOQUES ELÁSTICOS LINEALES
Se conserva la energía mecánica total y la cantidad de movimiento.

∑

∑

∑

∑

CHOQUES INELÁSTICOS LINEALES
Se conserva la cantidad de movimiento, pero la energía mecánica total se conserva.

El grado de inelasticidad de un
choque viene determinado por
el coeficiente derestitución:

∑

∑

∑

∑

Que puede tomar valores entre cero
y uno.
Para un choque elástico e = 1
Para uno perfectamente inelástico
e = 0.

CHOQUES ELÁSTICOS BIDIMENSIONALES
∑

∑

∑

∑

∑

∑

CHOQUES INELÁSTICOS BIDIMENSIONALES
∑

∑

∑

∑

Ejemplo 3: Un bloque de 2,0 kg se mueve a la derecha con una rapidez de 5,0 m/s; colisiona con un
bloque de 3,0 kg que seestá moviendo en la misma dirección a 2,0 m/s, como se muestra en la figura.
Después de la colisión, el bloque de 3,0 kg se mueve a 4,2 m/s. Determine la velocidad del bloque de 2,0
kg
Ejemplo 4: Una esfera de 4,0 kg con una velocidad de 4,0 m/s hacia +x choca elásticamente de frente
contra una esfera estacionaria de 2,0 kg. ¿Cuáles serán sus velocidades después del choque?
Ejemplo 5: Las dosbolas que se muestran en la figura chocan y rebotan como se muestra en la figura
a. ¿Cuál es la velocidad final de la bola de 500 g si la bola de 800 g tiene una rapidez de 15 cm/s después
del choque?. b. ¿Es choque perfectamente elástico?

Ejemplo 6. Un auto de 1 500 kg viaja al este, en una intersección choca, inelásticamente, con un auto de
2 500 kg que viaja al norte, y no hizo el alto detránsito (figura ). Determine la velocidad final del sistema
y su dirección.

Ejemplo 7: Una bala de 8,00 g choca con un bloque de 2,50 kg que está al borde de una mesa sin
fricción, como lo muestra la figura. Si el choque es inelástico y el sistema cae a 2,00 m de la base de la
mesa, ¿Cuál es la velocidad inicial de la bala?

Ejemplo 8: Una masa m1 parte del reposo desde el punto más altode una rampa, como lo muestra la
figura. Al llegar a la parte más baja de la rampa choca inelásticamente con una masa m2, que inicialmente
se encuentra en reposo. Después del choque las dos masas se mueven pegadas, ¿Cuál es la velocidad final
del sistema, después de la colisión?

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/dinamsist/colisiones.html

CENTRO DE MASA...