Fisica 1 uned colisiones
Páginas: 5 (1021 palabras)
Publicado: 20 de marzo de 2012
Práctica 1. Colisiones en carril de aire.
Objetivos:
Estudiar la ley de conservación de la cantidad de movimiento, tanto en choques elásticos como inelásticos. Hallar el coeficiente de restitución en el choque cuando no es totalmente elástico.
Material utilizado:
Carril de aire, deslizadores, timer.
1. Introducción
La ley de conservación de la cantidad de movimiento, aplicada al casoconcreto de dos cuerpos de masas m1 y m2, se escribe como:
r r' Donde pi y p i son las cantidades de movimiento de la partícula i antes y después del choque. La
Ley de conservación de la cantidad de movimiento es una ley general de la física y se cumple independientemente de que el choque sea elástico o inelástico. E l coeficiente de restitución e es un índice de la elasticidad de la colisión.Para el choque de una partícula contra otra de masa infinita, e se define como el cociente de velocidades antes y después del choque:
r r r' r p1 + p 2 = p1 + ' p2
(1)
e=
vf vi
(2)
Donde vi y vf son las velocidades antes y después del choque respectivamente. Si el choque es totalmente elástico, n = 1 y si le choque es totalmente inelástico, e = 0.
2. Descripción del sistemaexperimental
2.1 El carr il de aire
El carril de aire es un perfil de aluminio en el que se introduce aire a presión y se utiliza para realizar experiencias físicas en las que se puede despreciar el rozamiento. Conservación del movimiento:
1º sensor 2º sensor 3º sensor d= distancia= m 0.50 0.90 1.5 T= tiempo= s 1.445 2.636 4.085 V= velocidad= m/s 0.372 0.365 0.346
El carril está diseñado paraque el movimiento de los deslizadores o carritos que se desplazan sobre él se produzca en una dimensión y tenga una despreciable rozadora con una pérdida de velocidad v= 0.026m/s en una distancia de d= 1m . El carril de aire se alimenta gracias a un compresor.
2.2
Los carr itos o deslizadores
Cada deslizador está compuesto por un perfil triangular de aluminio y una placa necesaria para ladeterminación de la velocidad al pasar por el foto detector. Es posible adosar a los extremos del carrito diversos accesorios para la realización de choques elásticos o inelásticos. Las masas suplementarias pueden colocarse en los laterales del carrito para realizar las experiencias con distintas masas. 1º carro m= 222.64 g 2º carro m= 214.2 g 1 peso m= 54.54 g 2 pesos m= 104.4 g
2.3
TimerEste dispositivo sirve para medir el tiempo con una precisión de milésimas de segundo. En la parte posterior podemos ver varias entradas. A la entrada STA R T se conecta un dispositivo electromecánico que imprime un impulso inicial deslizador cuando se inicia el experimento. A la entrada S1 (Sensor 1) se conecta una de las fotocélulas. Cuando la placa adosada al deslizador interrumpe lafotocélula, queda memorizado en el timer el tiempo transcurrido entre el inicio y la interrupción. Conocido el espacio, permite determinar la velocidad. Análogo para S2 (Sensor 2)
3. Medidas a realizar.
Antes de comenzar la práctica, debe determinarse las masas de los carritos y de las pesas accesorias.
3.1
Coeficiente de restitución.
En este experimento estudiaremos la elasticidad de loschoques que se producen en el carril. Para simplificar nos centraremos en el choque de uno de los carritos contra un extremo del carril de aire. Puesto que el carril de aire permanece fijo, su masa en el choque puede considerarse infinita. El valor del coeficiente de restitución e nos dará una medida de la elasticidad del choque. e = Vf / Vi Δt = seg. 0.302 0.379 0.308 0.415 0.220 0.286 Vf=m/s 0.1580.194 0.144 0.27 0.209 0.769 0.742 Vi=m/s 0.198 e 0.797
Carro 1º m=222.64 g Carro 2º m=268.74 Carro 3º m=318.6
1º sensor 2º sensor 1º sensor 2º sensor 1º sensor 2º sensor
El coeficiente de restitución varía muy poco con masas diferentes y velocidades diferentes.
3.2
Estudio del choqu e elástico.
pᵤ
=
pᵥ
p1 + p 2 = p1 + p 2 => m1 . v1i + m2 . v2i = m1 . v1f + m2 . v2f...
Objetivos:
Estudiar la ley de conservación de la cantidad de movimiento, tanto en choques elásticos como inelásticos. Hallar el coeficiente de restitución en el choque cuando no es totalmente elástico.
Material utilizado:
Carril de aire, deslizadores, timer.
1. Introducción
La ley de conservación de la cantidad de movimiento, aplicada al casoconcreto de dos cuerpos de masas m1 y m2, se escribe como:
r r' Donde pi y p i son las cantidades de movimiento de la partícula i antes y después del choque. La
Ley de conservación de la cantidad de movimiento es una ley general de la física y se cumple independientemente de que el choque sea elástico o inelástico. E l coeficiente de restitución e es un índice de la elasticidad de la colisión.Para el choque de una partícula contra otra de masa infinita, e se define como el cociente de velocidades antes y después del choque:
r r r' r p1 + p 2 = p1 + ' p2
(1)
e=
vf vi
(2)
Donde vi y vf son las velocidades antes y después del choque respectivamente. Si el choque es totalmente elástico, n = 1 y si le choque es totalmente inelástico, e = 0.
2. Descripción del sistemaexperimental
2.1 El carr il de aire
El carril de aire es un perfil de aluminio en el que se introduce aire a presión y se utiliza para realizar experiencias físicas en las que se puede despreciar el rozamiento. Conservación del movimiento:
1º sensor 2º sensor 3º sensor d= distancia= m 0.50 0.90 1.5 T= tiempo= s 1.445 2.636 4.085 V= velocidad= m/s 0.372 0.365 0.346
El carril está diseñado paraque el movimiento de los deslizadores o carritos que se desplazan sobre él se produzca en una dimensión y tenga una despreciable rozadora con una pérdida de velocidad v= 0.026m/s en una distancia de d= 1m . El carril de aire se alimenta gracias a un compresor.
2.2
Los carr itos o deslizadores
Cada deslizador está compuesto por un perfil triangular de aluminio y una placa necesaria para ladeterminación de la velocidad al pasar por el foto detector. Es posible adosar a los extremos del carrito diversos accesorios para la realización de choques elásticos o inelásticos. Las masas suplementarias pueden colocarse en los laterales del carrito para realizar las experiencias con distintas masas. 1º carro m= 222.64 g 2º carro m= 214.2 g 1 peso m= 54.54 g 2 pesos m= 104.4 g
2.3
TimerEste dispositivo sirve para medir el tiempo con una precisión de milésimas de segundo. En la parte posterior podemos ver varias entradas. A la entrada STA R T se conecta un dispositivo electromecánico que imprime un impulso inicial deslizador cuando se inicia el experimento. A la entrada S1 (Sensor 1) se conecta una de las fotocélulas. Cuando la placa adosada al deslizador interrumpe lafotocélula, queda memorizado en el timer el tiempo transcurrido entre el inicio y la interrupción. Conocido el espacio, permite determinar la velocidad. Análogo para S2 (Sensor 2)
3. Medidas a realizar.
Antes de comenzar la práctica, debe determinarse las masas de los carritos y de las pesas accesorias.
3.1
Coeficiente de restitución.
En este experimento estudiaremos la elasticidad de loschoques que se producen en el carril. Para simplificar nos centraremos en el choque de uno de los carritos contra un extremo del carril de aire. Puesto que el carril de aire permanece fijo, su masa en el choque puede considerarse infinita. El valor del coeficiente de restitución e nos dará una medida de la elasticidad del choque. e = Vf / Vi Δt = seg. 0.302 0.379 0.308 0.415 0.220 0.286 Vf=m/s 0.1580.194 0.144 0.27 0.209 0.769 0.742 Vi=m/s 0.198 e 0.797
Carro 1º m=222.64 g Carro 2º m=268.74 Carro 3º m=318.6
1º sensor 2º sensor 1º sensor 2º sensor 1º sensor 2º sensor
El coeficiente de restitución varía muy poco con masas diferentes y velocidades diferentes.
3.2
Estudio del choqu e elástico.
pᵤ
=
pᵥ
p1 + p 2 = p1 + p 2 => m1 . v1i + m2 . v2i = m1 . v1f + m2 . v2f...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.