colisiones

Practica de laboratorio N° 10
Colisiones
Jheison Sterling, Luis Pulgarin, Uberney ValdesInstitución Universitaria ITM
Medellín, Colombia
Sterling_609@hotmail.com
ubervaldes@hotmail.com
luis_pulgarin@hotmail.com
Resumen—El objetivo de la presente práctica fue verificar la conservación del momento lineal y de la energía cinética en colisiones elásticas. Para llevarlo a cabo se utilizó unapista curva, un soporte vertical, una cinta métrica, dos esferas metálicas, una plomada, un dispositivo óptico digital, marcador, una hoja de papel, un marcador y un computador. Se realizó el montaje para el experimento posicionando la pista curva en el borde de una mesa, se colocaron dos fotosensores al final de la pista curva; se tomaron las medidas de diferentes distancias como: distancia delextremo inferior de la pista curva hasta el piso, distancia desde donde iba a ser soltada la primera esfera, hasta el punto de terminación de la pista. Después de preparados los instrumentos, se colocó el registrador digital en modo s2 y se dejó caer por la pista una de las esferas, la cual choco con una segunda esfera que se ubicó al final de la pista, se registró el tiempo que tardaba en pasar laprimera esfera por la distancia que existía entre los dos fotosensores durante 12 oportunidades y también se registró la distancia horizontal correspondiente al movimiento parabólico de la esfera 2 en el piso las 12 oportunidades. Con los datos obtenidos se calculó la velocidad teórica y la velocidad experimental con su respectivo error, finalmente se calculó la energía rotacional de la esfera demasa m1 al llegar al final de su recorrido por el plano curvo; para calcular el valor de la energía se tuvo en cuenta la gravedad de Medellín que es de 9.77m/s2.
I. INTRODUCCION
En esta práctica verificaremos la conservación del momento lineal y de la energía cinética en colisiones elásticas. Paralelamente se verificaran los principios de conservación de energía mecánica en cualquier sistemay también se repasan algunos conceptos de movimiento parabólico; En un sistema mecánico conservativo no se consideran fuerzas como la fricción, que van disipando la energía del sistema. Además, en estos sistemas, la energía mecánica se conserva entre dos puntos cualesquiera. En nuestro sistema vamos a considerar una pista curva por la cual se deja caer rodando una esfera metálica de masa m1. Alllegar a la parte plana inferior de la pista curva la esfera de masa m1 ha pasado del punto A al punto B. Es necesario establecer el punto de referencia para medir desde allí la energía potencial gravitacional, el cual tomaremos como medido positivo hacia arriba desde el punto O a la altura de la parte inferior del plano curvo. En el punto A, la esfera tiene sólo energía potencial gravitacional,mientras que en el punto B, la energía es puramente cinética.
Las colisiones rigen nuestra vida cotidiana y son generalmente en dos o tres dimensiones, por ejemplo cuando dos imanes interactúan, o cuando jugamos billar (colisión elástica) en dos dimensiones, o cuando se produce un choque en la ciudad, un accidente aéreo. Todos los cuerpos que presentan un movimiento, tienen la característica depresentar un ímpetu, o momento, cuando un cuerpo se encuentra acelerado, es porque hay una fuerza externa que ha provocado una aceleración, es por ello que podemos decir que el cuerpo ha sido impulsado.
II. MARCO TEORICO
Como el choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos. Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o desaceleración causada normalmente porun impacto, lo que mayormente lo caracteriza es la duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es entonces cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.
Un choque suele medirse con un acelerómetro. Esto describe un choque de pulso, como una parcela de aceleración en función del tiempo. La aceleración se puede tomar en unidades de metro por segundo al cuadrado....