Choques

Choque

Es cuando intervienen dos cuerpos y ejercen una fuerza mutua o cuando los objetos están muy cercanos o entran en contacto, interaccionan fuertemente durante un breve intervalo de tiempo.
La fuerzas de éste tipo reciben el nombre de fuerzas impulsivas y se caracteriza por su acción muy intensa y su brevedad.
Las manifestaciones de la conservación de cantidad de movimiento son másclaras en el estudio de choques dentro de un sistema aislado de cuerpos. Se dice que el sistema es aislado, cuando no actúan fuerzas externas sobre ninguna de sus partes. Las leyes que describen las colisiones fueron formuladas por John Wallis, Christopher Wren y Christian Huygens, en 1668.
Cuando dos objetos realizan una colisión, entre dichos objetos se producen fuerzas recíprocas de interacción yse dice que los objetos constituyen un sistema físico. Por otra parte, si las únicas fuerzas que intervienen son las fuerzas recíprocas se dice que el sistema está aislado.
Durante el choque como dicho anteriormente no se ejercen fuerzas impulsivas exteriores por ende se conserva la cantidad de movimiento constituido por dichos puntos

Por otra parte si examinamos por separado los puntos lafuerza interior es impulsiva por lo tanto deberá incluirse en al ecuación del teorema de cantidad de movimiento que nos dice:

Aplicamos el principio
del impulso y la cantidad de movimiento a A durante los intervalos
de tiempo de t1 al tiempo de máxima proximidad tc Y también de tc a t2

Luego aplicamos este principio a B en los mismos intervalos de tiempo:

Como resultado del impacto,parte de la energía cinética de los cuerpos puede perderse debido a una variedad de mecanismos, incluidos la deformación permanente y la generación de calor y sonido. Como consecuencia
de esto, el impulso que se imparten entre sí durante la fase de "restitución" del impacto de tc a t2 es, en general, menor que el impulso que se imparten de t1 a tc. La razón de esos impulsos se llama coeficiente derestitución:

Su valor depende de las propiedades de los cuerpos de sus velocidades orientaciones al chocar, se puede determinar sólo mediante experimentos o por un análisis detallado de las deformaciones durante el impacto.

Restando la primera ecuación de la segunda obtenemos

Este coeficiente variará entre 0 y 1, siendo 1 el valor para un choque totalmente elástico y 0 el valor para unototalmente inelástico.
Fases del choque

* Fase de Compresión.- espacio de tiempo en el q se desarrolla el impacto, es esta fase surge la deformación en índices relativos a sus respectivos coeficientes.

* Fase de restitución.- espacio de tiempo posterior al impacto y a la compresión, este fase es en donde los cuerpos restituyen la forma inicial proporcional a este coeficiente derestitución.

Efectos del choque
* La mecánica de choque tiene el potencial de dañar, deformar, etc.
* Un cuerpo frágil se puede fracturar. Por ejemplo, dos copas de cristal pueden romperse en caso de colisión una contra de la otra.
* Un objeto dúctil se puede doblar por una conmoción (deformar). Por ejemplo, una jarra de cobre se puede curvar cuando cae en el suelo.

Sobre la superficieterrestre no es posible obtener un sistema completamente aislado, pues todos los objetos están sometidos a fuerzas exteriores, tales como la fuerza de fricción o la fuerza de gravedad. Sin embargo se admiten como sistemas aislados los que están formados por objetos que se mueven horizontalmente sobre colchones de aire, capas de gas o superficies de hielo pues en estos casos el roce es mínimo y lafuerza resultante que actúa sobre los objetos que constituyen el sistema es nulo.
Se llama choques a la interacción de dos (o más) cuerpos mediante una fuerza impulsiva. Si m1 y m2 son las masas de los cuerpos, entonces la conservación de la cantidad de movimiento establece que: m1. Va+ m 2. Vb= m1. Va’+ m2 Vb’
Donde Va, Va’, Vb ,Vb’ son las velocidades iniciales y finales de las masas m1 y...