Choques mov acelerado

I. INTRODUCCIÓN:

En esta práctica nos proponemos estudiar cualitativamente las colisiones parcialmente elásticas en una dimensión de dos cuerpos. Determinaremos el coeficiente de restitución en lacolisión, la variación de energía cinética y de movimiento lineal en una colisión elástica e inelástica.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

El movimiento de un cuerpo está determinado por sus condicionesiniciales en posición y velocidad y las ecuaciones diferenciales de movimiento. Para el caso de un cuerpo que se desplaza en una dimensión con aceleración constante, éstas ecuaciones diferencialesson:
a)
b)
Resolver el movimiento significa encontrar ecuaciones algebraicas que nos permitan calcular para un instante dado las variables del movimiento, posición, D, y lavelocidad, V, a partir de las magnitudes posición inicial, Do, velocidad inicial, Vo, y aceleración, a.
Integrando respecto al tiempo la segunda ecuación diferencial, obtenemos:(1)
que es una ecuación algebraica mediante la cual se puede calcular la velocidad en función del tiempo. Si ahora sustituimos esta velocidad en la ecuación diferencial “a”, e integramosrespecto al tiempo, obtenemos:
(2)
que es de nuevo una ecuación algebraica, pero ahora entre la distancia y el tiempo. Para resolver en forma directa cualquier problema de movimiento,solamente nos faltaría una ecuación que relacionara la velocidad con la distancia. Esta puede ser derivada directamente despejando el tiempo de la ecuación (1) y reemplazándola en la ecuación (2), conlo cual obtenemos:
(3)

Conocidas las condiciones iniciales, estas tres ecuaciones algebraicas nos permiten encontrar el valor de las demás variables demovimiento fijando cualesquiera de ellas.

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Para realizar las mediciones contamos en el laboratorio con un carril de aire con una escala y cuya apreciación es de 1mm,...