fisica


Departamento de Física
FÍSICA I - 6201/8201

Trabajo Práctico N° 3
Práctica de Colisiones





1º CUATRIMESTRE DE 2014

Turno Nº 5

Realizado: 22 de mayo de 2014

Docente a cargo: Matías Vita Sánchez

CORRECCIONES
APROBACION
1ra
2da

Entrega
Devolución
Entrega
Devolución






1. Objetivo
Determinación de las velocidades finales de 2 carros que colisionanelásticamente y plásticamente.

2. Introducción teórica

Antes de hacer el desarrollo de ésta práctica, procederemos a aclarar algunos conceptos teóricos: “La idea básica de un choque es que el movimiento de las partículas que chocan (o por lo menos de una de ellas) cambia abruptamente y que podemos establecer una separación relativamente precisa de tiempos que transcurrieron antes y despuésdel choque”. Es por esto que uno tiende a ver qué sucede con el P del sistema (donde P, cantidad de movimiento de una partícula aislada es un vector definido como el producto de su masa m y su velocidad v; ) antes y después de la colisión. Pero para ello, hay que advertir que dicha conservación ocurra. Es por eso que diremos que hay conservación de P cuando la sumatoria de las F exteriores delsistema sea = 0 ya que . Las fuerzas impulsivas que obran durante el choque son fuerzas internas que no tienen ningún efecto sobre la cantidad de movimiento total del sistema.
Encontramos dos tipos diferentes de choques: los mismos pueden ser inelásticos o elásticos. Diremos que un choque es elástico cuando se conserve el P y la Ec del sistema. A su vez, ver notaremos como choque inelástico al queno conserve Ec.
Para poder saber si el choque es perfectamente elástico, bastaría con conocer cuál es el coeficiente de restitución obtenido por la colisión:

Los valores que maneja dicho coeficiente están entre 0 y 1. Cuando el mismo obtenga como valor el número 1, entonces estaremos frente a un choque perfectamente elástico.
Es necesario aclarar el término Velocidad del centro de masa:habiendo determinado un sistema de dos o más partículas que luego del choque se mueven en el mismo sentido y dirección, podemos decir que el P del sistema es P = M total . Vcm , (M = masa total; Vcm= velocidad del centro de masa) donde Vcm =



3. Materiales
Interface Pasco PS 2009A
Sensores Pasport PS 2103A: Error de distancia 0,01mts; Error tiempo 0,025s
Cuerpo 1: Collision Cart ME9454 Pasco
Cuerpo 2: Dynamics Cart ME 9430 Pasco
Riel Pasco
4 masas
Balanza: LRM Electrónica PL-30. Mínima unidad de medida: 0,5 gs



























4. Desarrollo
1er choque: plástico


Cuerpo 1
Cuerpo 2
m
m1=1503gr
m2=988gr

Δm1=±2gr
Δm2=±1gr
Vi
vi1=0,58m/s
V2i=0m/s

Δvi1=±0,04m/s
Δv2i=0
Vf
Vf1=0,31m/s
Vf2=0,32m/s

Δvf1=±0,02m/sΔvf2=±0,02m/s





pinicial=pinicial 1 +pinicial 2
pinicial=vi1*m1+vi2*m2
pinicial=0,58m/s*1503gr+0*988gr
pinicial=870m*gr/s

Δpinicial= ((Δm1/m1)+(Δv1/v1))*pinicial
Δpinicial=±70 m*gr/s

Pfinal=pfinal1 +pfinal2
Pfinal=vf1*m1+vf2*m2
Pfinal=0,31m/s*1503gr+0,32m/s*988gr
Pfinal=780 m*gr/s

Δpfinal= ((Δm1/m1)+(Δv1/v1))*p1inicial+((Δm2/m2)+(Δv2/v2))*p2inicial
Δpfinal=±60 m*gr/s
Variaciónde p en el sistema
Pfinal-pinicial=-90m*grs/s
Δ(pfinal-pinicial)= Δpinicial+Δpfinal
Δ(pfinal-pinicial)=±130 m*gr/s


2do Choque: elástico


Cuerpo 1
Cuerpo 2
m
m1=1503gr
m2=1484gr

Δm1=±2gr
Δm2=±2gr
Vi
vi1=0,61m/s
V2i=0m/s

Δvi1=±0,06m/s
Δv2i=0
Vf
Vf1=0,17m/s
Vf2=0,41m/s

Δvf1=±0,02m/s
Δvf2=±0,03m/s





pinicial=pinicial 1 +pinicial 2
pinicial=vi1*m1+vi2*m2pinicial=0,61m/s*1503gr+0*988gr
pinicial=900m*gr/s

Δpinicial= ((Δm1/m1)+(Δv1/v1))*pinicial
Δpinicial=±100 m*gr/s

Pfinal=pfinal1 +pfinal2
Pfinal=vf1*m1+vf2*m2
Pfinal=0,17m/s*1503gr+0,41m/s*1484gr
Pfinal=860 m*gr/s

Δpfinal= ((Δm1/m1)+(Δv1/v1))*p1inicial+((Δm2/m2)+(Δv2/v2))*p2inicial
Δpfinal=±80 m*gr/s


Variación de p en el sistema
Pfinal-pinicial=-40m*grs/s
Δ(pfinal-pinicial)=...