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TRABAJO PREPARATORIO
LABORATORIO N°. 3.2
Tema de la práctica: COLISIONES ELÁSTICAS
Realizado por: Chuquilla Jonathan
Curso y NRC: D-105; 1093
Fecha de entrega: 05/06/2013
1. Consultar sobre:
Colisiones directas elásticas
Las colisiones elásticas son aquellas en que la energía cinética total se conserva; por lo que podemos decir que tanto antes como después de la colisión, la energíacinética será la misma. Durante la colisión parte de la energía cinética inicial se convierte temporalmente en energía potencial a medida que los objetos se deforman, luego de la deformación máxima, viene otra etapa donde los objetos regresan a su forma original y el sistema tiene la misma cantidad de energía cinética que al principio de la colisión.
Colisiones directas inelásticas
Lascolisiones inelásticas por otra parte tienen la peculiaridad en que la energía cinética no se conserva, los objetos que se deforman no vuelven a su forma original, este tipo de colisiones comprenden fuerzas no conservativas como la fricción y a la hora re chocar generan calor.
Una colisión inelástica es aquella en la cual, parte de la energía cinética se cambia en alguna otra forma de energía en lacolisión.
En las colisiones inelásticas se conserva el momento, pero uno no puede rastrear la energía cinética en la colisión, ya que parte de ella se convierte en otras formas de energía.
Principio de conservación de la cantidad de movimiento lineal en choques frontales
Si hay dos cuerpos, el momentum total de ellos será . Ahora bien, la importancia de este concepto radica en lo siguiente: siel sistema de cuerpos está aislado, es decir, no actúan fuerzas externas sobre él, p es una cantidad que se conserva. Por ejemplo, si dos bolitas o carritos se mueven sobre una misma recta, en condiciones en que el roce pueda ser despreciado, el momentum total del sistema (p) permanece constante en el tiempo, pase lo que pase. Es decir, si las bolitas o carritos chocan, p será exactamente elmismo antes, durante y después del choque. Esta es la ley de conservación del momentum lineal.
A lo largo del eje X
A lo largo del eje Y
Principio de conservación de energía en choques elásticos
En los choques elásticos no se conserva solamente la energía. También se conserva la cantidad de movimiento. La cantidad de movimiento se conserva en cualquier tipode choque, sea plástico o elástico.
La suma de las cantidades de movimiento antes del choque tiene que ser igual a la suma de las cantidades de movimiento después del choque.
Para resolver este tipo de choques lo que se hace es dividir el problema en dos. Por un lado se analiza lo que pasa en el eje equis y por el otro lo que pasa en el eje Y. Después lo que se hace es plantear conservaciónde la cantidad de movimiento en cada uno de los ejes.
Cantidad de movimiento:
Energía
Principio de conservación de energía en choques inelásticos
En un choque inelástico no se conserva la energía cinética (total del sistema).
Coeficiente de restitución
Cuando dos cuerpos chocan, sus materiales pueden comportarse de distinta manera según las fuerzas de restitución que actúen sobrelos mismos. Hay materiales cuyas fuerzas restituirán completamente la forma de los cuerpos sin haber cambio de forma ni energía cinética perdida en forma de calor, etc. En otros tipos de choque los materiales cambian su forma, liberan calor, etc., modificándose la energía cinética total.
Se define entonces un coeficiente de restitución (K) que evalúa esta pérdida o no de energía cinética, segúnlas fuerzas de restitución y la elasticidad de los materiales.
, = Velocidades de los cuerpos 1 y 2 antes del choque
, = Velocidades de los cuerpos 1 y 2 después del choque
es un número que varía entre 0 y 1.
Si choque perfectamente inelástico.
Si choque semielástico
Si choque perfectamente elástico
2. En el mecanismo de aparato de choques describa como encontraría...
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