Conservacion Del Momento Lineal

 Conservación de la energía
1. Objetivos.
Estudio del momento lineal.
Aplicación de los principios de conservación de cantidad de movimiento.
Verificarla conservación de la cantidad de movimiento lineal en el choque unidimensional de dos partículas.
Determinar si se conserva o no la energía cinética durante el choque.
Determinar el coeficiente de restitución del choque.
2. Fundamento teórico.Cantidad de movimiento lineal
La cantidad de movimiento lineal, que definiremos como un vector tiene la dirección y sentido de la velocidad y cuyo modulo es el producto de la masa por la velocidad, dicho de otra forma:

Y debe a Newton su denominación.
Si derivamos respecto al tiempo ambos miembros de la expresión anterior, obtendremos que:

Que es otra manera de interpretar la segunda ley deNewton, si la cantidad de movimiento de un cuerpo varía en función del tiempo entonces existe una fuerza neta actuando sobre ella.
Consideremos dos cuerpos que interactúan entre sí, pero que están aislados de sus alrededores. Por la tercera ley de Newton las fuerzas que se ejercen mutuamente son iguales y opuestas.
Si la derivada de una magnitud es nula eso significa que la magnitud permanece constante,entonces: la cantidad de movimiento total de un sistema aislado permanece constante, o en ausencia de fuerzas externas la cantidad de movimiento de un sistema permanece constante.
Los choques pueden ser frontales (unidimensionales) y oblicuos (en dos dimensiones). Si no existe fuerza externa alguna que actúe sobre los objetos en colisión, entonces se conserva la cantidad de movimiento:

Loschoques frontales son las más fáciles de escribir ya que solamente, precisan la aplicación del principio de conservación del momento lineal (ecuacion14.2) y la definición de coeficiente de restitución.

Cuando dos cuerpos chocan puede que parte de la energía que lleven se utilice en deformarlos o bien se disipe en forma de calor, o puede que esta pérdida sea despreciable. Si en un choque se conserva laenergía cinética total de las partículas, el choque se considera elástico (o perfectamente elástico), en este caso la conservación del momento lineal y de la energía cinética determinan la velocidad de las partículas luego del choque. El coeficiente de restitución para este tipo de choque toma el valor de la unidad.
Un choque plástico (o perfectamente inelástico) cuando se produce la mayorpérdida de energía posible y compatible con la conservación de cantidad de movimiento lineal total. En el caso de choques frontales, esto supone que ambas partículas quedan adheridas una a otra y el coeficiente de restitución es cero
Finalmente un choque se denomina inelástico si no se conserva la energía cinética y luego del choque las partículas se mueven con velocidades distintas, en este caso elcoeficiente de restitución se halla entre 0 y 1.
En el experimento se verificara la validez de la conservación de cantidad de movimiento, para ello se medirán las velocidades de dos deslizadores antes y después de la colisión.

3. Metodología y procedimiento
3.1 Materiales.
Carril de aire
2 deslizadores
Balanza
Interfaz, photogate
Computador
3.2 Procedimiento
Choque plástico
1. Conecte el carril ala bomba de aire y nivele
2. Conecte el detector de movimiento al extremo opuesto donde se conecta la manguera de aire.
3. Acomode un deslizador con la paleta para la detección de movimiento y en un extremo ( el de la colisión) relleno de plastilina.
4. En el otro deslizador inserte la aguja para la colisión.
5. Conecte el photogate a la interfaz y de esta a la computadora.
6. Abrir el archivo cmomento lineal.xmbl y colocar a cero el detector de movimiento con el deslizador
7. Mueva el deslizador con la paleta al extremo del carril en el que se encuentra el sensor de movimiento, acomode el otro móvil aproximadamente en 90 cm y déjelo en reposo.
8. Inicie la adquisición de datos y proporcione un impulso al móvil con la paleta
9. En la grafica posición tiempo que se obtiene se tienen...