Tarea

Colisiones Elásticas e Inelásticas
Cuando dos cuerpos colisionan, hay dos posibles resultados. El primero es que, después de colisionar, reboten y regresen por el mismo camino por el que llegaron a colisionar (esto se puede observar al hacer chocar a un par de canicas o bolas de billar). El segundo es que después de colisionar, ambos cuerpos se queden pegados (como si aventáramos crema sobreuna pared). 
En el primer caso, cuando los objetos rebotan, la colisión se considera elástica. Esto sucede porque la energía cinética se conserva. Debe señalarse que la energía cinética total suele disminuir porque el impacto hace que parte de esta energía se convierta en calor y/o sonido y/o deforma a los cuerpos permanentemente dotándolos con un pequeño incremento en su energía potencial.

Enel segundo caso, cuando los objetos se quedan pegados, la colisión se considera completamente inelástica. Esto se debe a que parte de la energía cinética se perdió.
Una colisión elástica perfecta, se define como aquella en la que no hay pérdida de energía cinética en la colisión. Una colisión inelástica es aquella en la cual, parte de la energía cinética se cambia en alguna otra forma de energíaen la colisión. Cualquier colisión macroscópica entre objetos, convertirá algo de la energía cinética en energía interna y otras formas de energía, de modo que los impactos a gran escala no son perfectamente elásticos. 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. Lascolisiones en los gases ideales alcanzan la categoría de perfectamente elásticas, así como el caso de las interacciones de dispersión de partículas subatómicas, que son desviadas por la fuerza electromagnética. Algunas interacciones a gran escala como el slingshot, un tipo de interacciones gravitacionales entre satélites y planetas son perfectamente elásticas.
Las colisiones entre esferas duraspueden ser casi elásticas, por lo que resulta útil para calcular el caso límite de una colisión elástica. Considerando la conservación del momento así como la conservación de la energía cinética, se hace posible el cálculo de las velocidades finales de los dos cuerpos de la colisión.


Colisión Elástica
1. Dos cuerpos de masas m y 2m se mueven uno hacia el otro con velocidades iguales enmódulo, v. Después de chocar, el cuerpo de masa 2m retrocede con una velocidad de v/3, ¿cuál es la velocidad del cuerpo de masa m?
Por ser un choque se conserva la cantidad de movimiento:
2m v + m (-v) = 2m (-v/3) + m v1 y despejando v1 = 5 v /3

2. Una pelota de 2 kg que se desplaza hacia la izquierda con una velocidad de 24 m/s, choca de frente con una pelota de 4 kg que viaja hacia la derecha a16 m/s. a) Encuentre la velocidad resultante si las dos pelotas se quedan pegadas después del choque. B) Determine sus velocidades finales si el coeficiente de restitución e, es de 0.80.
Solución a) En este ejemplo, v1 = v2 y e =0, Vamos a indicar la velocidad final como v. La ley de la conservación de la cantidad de movimiento nos indica que:
Puesto que v1 = v2 = v, Eligiendo la direcciónderecha como positiva, sustituimos los valores:
(2 kg)(-24 m/s)+(4 kg)(16 m/s) = (2 kg + 6 kg)v- 48 kgm/s+ 64 kgm/s = (6 kg)v 16 kgm/s=(6 kg)v, despejando el valor de v tenemos:



El hecho de que esta velocidad sea positiva. Indica que ambos cuerpos se mueven juntos hacia la derecha después del choque.
Solución b). En este caso, e no es cero y las pelotas rebotan después del choque condiferentes velocidades. Por lo tanto, necesitamos más información de la que sea posible extraer de la ecuación de la cantidad de movimiento por sí sola. Tanto el valor de e = 0.80 como la ecuación: nos ofrecen más información.


, sustituyendo valores obtenemos:



Ahora podemos utilizar la ecuación de la cantidad de movimiento para obtener otra relación entre v2 y v1, lo cual nos permite...