Física - Choque
Páginas: 8 (1762 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2012
Física i – UTN – “Cantidad de movimiento” | | |
Conservación de la cantidad de movimiento en colisiones
Objetivo:
El propósito de esta experiencia es explorar cualitativamente la conservación de la cantidad de movimiento en choques elásticos e inelásticos.
Equipamiento requerido:
• Riel con pies.
• Carro plunger.
• Carro de choque.
• Papel (para dibujar diagramas).Introducción teórica:
Cuando dos carros chocaron uno con el otro, la cantidad de movimiento total de ambos carros se conserva independientemente del tipo de colisión.
Un choque elástico es aquel en el cual los carros rebotan entre si sin ninguna pérdida de energía cinética. En esta experiencia, los paragolpes magnéticos son usados para minimizar la pérdida de energía debido a la friccióndurante el choque. En realidad, esta colisión “elástica” es levemente inelástica.
Una colisión completamente inelástica es aquella en la cual los carros chocan y quedan pegados. En esta experiencia, esto es realizado con paragolpes de “abrojo” de los carros.
Parte I: Colisiones elásticas
[pic]
1. Instale los pies en el riel y nivélelo.
2. Oriente los dos carros en el riel de maneraque sus paracolpes magnéticos se enfrenten uno con el otro.
3. Realice los casos A1 a A3, y B1 a B4 como se describe más adelante. Dibuje dos diagramas (uno para antes de la colisión y otro para después de la colisión) para cada caso. En cada diagrama, dibuje un vector velocidad para cada carro con una longitud que represente aproximadamente la velocidad relativa de cada carro.
Aclaración:• v (velocidad inicial)
• V (velocidad final)
• Las ondas que aparecen en los dibujos representan el magnetismo de los carros.
A. Carros de masas iguales
Caso A1: Ubique un carro en reposo en la mitad del riel. Déle al otro caro una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
|Física i – UTN– “Cantidad de movimiento”| |
-Diagrama antes del choque:
[pic]
-Diagrama después del choque:
[pic]
Al tener ambos cuerpos la misma masa la velocidad se transfiere totalmente. El choque es perfectamente elástico.
Caso A2: empiece con los carros uno en cada extremo del riel. Déle a cada carro aproximadamente la misma velocidad uno hacia otro.
-Diagrama antesdel choque:
[pic]
-Diagrama después del choque:
[pic]
Si el choque es perfectamente elástico y las masas son iguales las v iniciales son iguales a las V finales; en este caso las v iniciales de cada carro son iguales a sus V finales en módulo y dirección en sentido opuesto.
Caso A3: empiece con ambos carros en uno de los extremos en uno de los extremos del riel. Déle al primercarro una velocidad baja y al segundo carro una velocidad más alta de manera que el segundo alcance al primero.
-Diagrama antes del choque:
[pic]
|Física i – UTN– “Cantidad de movimiento” | |
-Diagrama después del choque:
[pic]
Podemos ver claramente como la velocidad de ambos carros setransfieren totalmente.
B. Carros de masas desiguales
Poner una barra de masa en uno de los carros de manera que la masa de un caro sea aproximadamente dos veces (2M) la masa del otro carro (1M).
(Barra de masa M)
Caso B1: ubique el carro 2M en reposo en la mitad del riel, Déle al otro una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
Diagramaantes del choque:
[pic]
Diagrama después del choque:
[pic]
En este caso las velocidades también se transfieren totalmente, pero como la relación de masas es dos a uno, la V2 es la mitad del módulo v1.
Caso B2: ubique el carro 1M en reposo en la mitad del riel. Déle al caro 2M una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
Diagrama antes del choque:
[pic]
Diagrama...
Conservación de la cantidad de movimiento en colisiones
Objetivo:
El propósito de esta experiencia es explorar cualitativamente la conservación de la cantidad de movimiento en choques elásticos e inelásticos.
Equipamiento requerido:
• Riel con pies.
• Carro plunger.
• Carro de choque.
• Papel (para dibujar diagramas).Introducción teórica:
Cuando dos carros chocaron uno con el otro, la cantidad de movimiento total de ambos carros se conserva independientemente del tipo de colisión.
Un choque elástico es aquel en el cual los carros rebotan entre si sin ninguna pérdida de energía cinética. En esta experiencia, los paragolpes magnéticos son usados para minimizar la pérdida de energía debido a la friccióndurante el choque. En realidad, esta colisión “elástica” es levemente inelástica.
Una colisión completamente inelástica es aquella en la cual los carros chocan y quedan pegados. En esta experiencia, esto es realizado con paragolpes de “abrojo” de los carros.
Parte I: Colisiones elásticas
[pic]
1. Instale los pies en el riel y nivélelo.
2. Oriente los dos carros en el riel de maneraque sus paracolpes magnéticos se enfrenten uno con el otro.
3. Realice los casos A1 a A3, y B1 a B4 como se describe más adelante. Dibuje dos diagramas (uno para antes de la colisión y otro para después de la colisión) para cada caso. En cada diagrama, dibuje un vector velocidad para cada carro con una longitud que represente aproximadamente la velocidad relativa de cada carro.
Aclaración:• v (velocidad inicial)
• V (velocidad final)
• Las ondas que aparecen en los dibujos representan el magnetismo de los carros.
A. Carros de masas iguales
Caso A1: Ubique un carro en reposo en la mitad del riel. Déle al otro caro una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
|Física i – UTN– “Cantidad de movimiento”| |
-Diagrama antes del choque:
[pic]
-Diagrama después del choque:
[pic]
Al tener ambos cuerpos la misma masa la velocidad se transfiere totalmente. El choque es perfectamente elástico.
Caso A2: empiece con los carros uno en cada extremo del riel. Déle a cada carro aproximadamente la misma velocidad uno hacia otro.
-Diagrama antesdel choque:
[pic]
-Diagrama después del choque:
[pic]
Si el choque es perfectamente elástico y las masas son iguales las v iniciales son iguales a las V finales; en este caso las v iniciales de cada carro son iguales a sus V finales en módulo y dirección en sentido opuesto.
Caso A3: empiece con ambos carros en uno de los extremos en uno de los extremos del riel. Déle al primercarro una velocidad baja y al segundo carro una velocidad más alta de manera que el segundo alcance al primero.
-Diagrama antes del choque:
[pic]
|Física i – UTN– “Cantidad de movimiento” | |
-Diagrama después del choque:
[pic]
Podemos ver claramente como la velocidad de ambos carros setransfieren totalmente.
B. Carros de masas desiguales
Poner una barra de masa en uno de los carros de manera que la masa de un caro sea aproximadamente dos veces (2M) la masa del otro carro (1M).
(Barra de masa M)
Caso B1: ubique el carro 2M en reposo en la mitad del riel, Déle al otro una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
Diagramaantes del choque:
[pic]
Diagrama después del choque:
[pic]
En este caso las velocidades también se transfieren totalmente, pero como la relación de masas es dos a uno, la V2 es la mitad del módulo v1.
Caso B2: ubique el carro 1M en reposo en la mitad del riel. Déle al caro 2M una velocidad inicial hacia el carro en reposo.
Diagrama antes del choque:
[pic]
Diagrama...
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