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Colisiones en una dimensión



Laboratorio De mecánica N°3







RESUMEN
Dos objetos pueden moverse en el espacio de tal forma que seencuentren en algún lugar y choquen o colisionen. Un ejemplo de ese caso es el de dos carros de masas m1y m2 que ruedan sobre una superficie horizontal en sentido opuesto con velocidades v1 y v2.
Amboscarros chocan frontalmente y luego se dispersan en sentidos opuestos con v'1 y v'2.
En estas condiciones se cumple que la conservación de momentum P

Es decir,

Y dado que el movimiento esunidimensional, en la ecuación no es necesaria una notación vectorial, solamente el sentido positivo (+) o negativo (-) del movimiento.INTRODUCCIÓN:
En este laboratorio se estudiarán dos tipos de colisiones en una dimensión: Las de tipo elásticas y de tipo inelásticas. Antes de comenzar a describirlas, haremos una introducción a las fórmulasque nos ayudarán a describir cuantitativamente el proceso de colisión entre dos objetos:
Momentum lineal:

Con m= masa y v= velocidad
Energía mecánica:

O bien

Donde K y U son la energíacinética y potencial respectivamente. K puede definirse como:

Y dado que la superficie en la que se trabajará estará nivelada, no interactuarán otras fuerzas como la gravedad que afecten a la energíapotencial, por lo que será constante.
Las colisiones de tipo inélastica, a diferencia de la elástica, se caracteriza porque después de la colisión, ambas masas quedan unidas tras haber sufrido unadeformación irreparable. Se define un coeficiente de restitución para poder caracterizas la elasticidad de una colisión entre 2 masas de la forma:

Donde y son las velocidades iniciales y y lasvelocidades finales (de los cuerpos 1 y 2 respectivamente) (e varía entre 0 y 1, por lo que si e= 1, el choque es totalmente elástico, mientras que si e=0, el choque es totalmente inelástico)
El...