Maquiavelo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIRIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS Curso: FISICA I CB 302U 2010I Profesor: Lic. JOAQUIN SALCEDO jsalcedo@uni.edu.pe Tema: Colisiones

Tipler -Mosca, Serway-Beichner, Sears-Semansky, Benson, Giancoli, Ohanian-Markert http://es.wikipedia.org/

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIRIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS Curso: FISICA I CB 302U2010I Profesor: Lic. JOAQUIN SALCEDO jsalcedo@uni.edu.pe Tema: Colisiones

Colisiones La figura ilustra una colisión entre dos partículas de masas m1 y m2 con velocidades iniciales u1 y u2, y velocidades finales v1 y v2

Cuando estas interactúan, se pueden tocar físicamente, como lo hacen dos bolas de billar, o simplemente repelerse, como lo hacen dos cargas eléctricas del mismo signo o unanave y un planeta … Las velocidades inicial y final se relacionan de acuerdo con el principio de conservación de momentum lineal

F ext

0

P

pi

cte

m1u1 m2 u2

m1 v1 m2 v2

La conservación del momentum lineal puede aplicarse como una primera aproximación, incluso en situaciones donde la fuerza externa neta no es cero Esto es posible es posible si las fuerzas internas, tales comolas que se dan en una en una explosión o en una colisión, son muchos mayores que la fuerza externa, por ejemplo, Ia fuerza de la gravedad. Si la duración del suceso es corta, la fuerza externa no actúa durante el tiempo suficiente como para alterar significativamente el momentum sistema. El momentum de las partículas justo después del suceso está determinado, principalmente, por las fuerzasinternas.

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Tipos de colisiones "colisión" usualmente es interacción breve y fuerte entre dos cuerpos. Laduración de la interacción es corta, lo suficiente como para que se limite la discusión sólo a tiempos antes y después del suceso. Sin embargo, la duración de una colisión depende de la escala de tiempo que interese. Una 23 colisión entre partículas elementales ocurre en 10 s , mientras que una entre galaxias dura millones de años Las colisiones pueden ser elásticas o inelásticas. El momentum linealse conserva en ambos casos En una colisión perfectamente elástica se conserva la energía cinética total de las partículas

Ki

Kf

1 m1u12 2

1 2 m2u2 2

1 m1v12 2

1 2 m2 v2 2

En una colisión inelástica parte de la energía cinética se almacena como energía potencial asociada con un cambio en la estructura interna o de estado, y no se recupera de inmediato. Se puede convertir en otroforma de energía (térmica, luz, sonido…) Los dos cuerpos se acoplan o permanecen juntos ¿Existe la superelástica? Receta 1. Haz un esquema que incluya las direcciones de las velocidades antes y después. Establezca ejes coordenados 2. Escriba la conservación del momentun para cada componente y las de la energía cinética Los signos en las ecuaciones deben ser compatibles con las direccionesdibujadas Una velocidad desconocida se escribe componentes salen de la solución.

v

vxi vy j los signos de las

Un auto de 200kg que se mueve hacia el este a 10m/s choca con otro de 1000kg que viaja hacia el oste a 26m/s La colisión es inelástica y ocurre en un tramo congelado a) Halle la velocidad común b) ¿Cuál es la perdida fraccional de energía K?

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px : m1u1 v Ki K Ki 2m /s 1 m1u12 2 0.99

m2u2 1 m2u12 , 2

(m1

m2 )v 1 (m1 2

Kf

m2 )v 2

Aplicación a accidentes de transito * De...