choques
CHOQUES ELASTICOS
Carolina Aguilera Montealegre. 1410201
Cristian Leandro Castañeda Potosí. 1410208
Andrés Felipe Santa Perdomo. 1410251
GRUPO 6SECCION No
Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, Universidad del Valle,
Experimentación de Física I
Cali, Octubre 09 de 2014
RESUMEN
Mediante choques elásticos e inelásticos en una dimensión se determinó el valor de las velocidades finales calculadas por dos caminos diferentes, con la ayuda de tres péndulos. En el choque elástico se hicieron chocardos péndulos de aproximadamente igual masa y luego de dos masa diferentes elevando la masa de un péndulo mientras que la otra permanecía en reposo en el punto más bajo. Se midieron los ángulos antes y después del choque de las dos masas para calcular las velocidades iniciales y finales obtenidas teórica y experimentalmente para dichas masas. En los choques inelásticos se hicieron chocar dospéndulos de aproximadamente igual masa y luego dos de masa diferente, la masa que se escogió en reposo tenia plastilina adherida para que al chocar la otra masa con ella quedaran pegadas y se elevaran juntas. Se midieron los ángulos iniciales y finales de cada masa y de las masas juntas para finalmente calcular la velocidad final experimental y teórica.
Palabras claves: Choques, elástico, inelástico,péndulo, masa, ángulos velocidad.
OBJETIVOS
Estudio de choques en una dimensión con la ayuda de péndulos contrastando los resultados de las velocidades finales calculadas por dos caminos diferentes.
INTRODUCCIÓN
El fundamento esencial
.
MARCO TEÓRICO
un choque o colision es proceso en el que dos cuerpos interaccionan en un interbalo muy breve. En un choque siempre se cumple el principiode concervacion de la energia y la ley de concervacion de la cantidad de movimiento. En el caso de choques elasticos, la energia cinetica previa al choque se mantiene como tal despues de el. Los choques elasticos son una idealizacion , en la realidad solo se producen choques parcialmente elasticos.. una parte de la energia se pierde en forma de calor o deformacion y otra parte se mantiene comoenergia cinetica. En el caso de choques inelasticos toda la energia puesta en juego en el choque se transforma en calor o deformacion y no se recupera para el movimiento. La ley de concervacion de la energia establece que la energia de cualquier sistema que no interaccione con agentes externos a el es invariable con el tiempo o que se transforme en otras formas de enrgia. Es decir la energia no secrea ni se destruye, si no que se trasforma y perdura. según la ley de concervacion de la cantidad de movimiento, en un cistema que no actua ninguna fuerza, movimeinto lineal. De echo la segunda ley de Newton establece que la fuerza es la variacion de momento lineal con respecto al tiempo(1).
Si dos objetos constituyen un sistema aislado y realizan una colisión frontal, los cambios en lascantidades de dichos objetos son iguales en modulo, pero en sentido opuesto:
= -
Se empleó un dispositivo que constaba de tres cuerpos de masa m (péndulos) suspendidos de un hilo de distancia h, como se muestra en la siguiente figura:
Figura 1. Sistema con tres péndulos.
Al final para el cálculo de las velocidades iniciales y finales de los choques elástico e inelásticos se tiene que:Velocidad inicial:
El trabajo externo realizado sobre el sistema es igual al cambio de su energía mecánica menos el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas, por lo tanto(3):
Ec 1.
Dado que inicialmente no hay fuerzas externas actuando sobre el sistema, la tensión es una fuerza interna no conservativa (3):
En consecuencia:
Ec 2.
El incremento de...
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