ensayo colisiones

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1 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN HUMANAS Y TECNOLOGÍAS Escuela de Ciencias - Exactas NOMBRE: Luis Coro FECHA: 2014-07-21 COLISIONES ELASTICAS E INELASTICAS Podemos definir una colisión ´ n como una interacción ´ n entre dos cuerpos que tiene lugar mediante fuerzas de interacción ´ n muy intensas que actu ´ an durante un intervalo de tiempo relativamente corto. De esta manera es posible despreciar otras fuerzas externas (como el rozamiento, peso, etc. de forma que la cantidad de movimiento del sistema formado por los dos cuerpos se mantiene constante entre un instante anterior y otro posterior a la colisión ´ n. Para toda colisión ´ n se cumple por lo tanto:P ~ i = P ~ f Hablaremos de choque frontal cuando la velocidad inicial de los dos cuerpos se situ ´ a en la recta en la que actuara ´n las fuerzas durante la colisio ´ n. Como so ´ lo puede haber cambio de velocidad en landireccio ´ n en que actu ´ a la fuerza, las velocidades finales de los cuerpos tambie ´n debera ´n estar dirigidas en esta misma recta (no cambiara ´ la direccio ´ n del vector velocidad de los cuerpos). En este caso la conservacio ´ n de la cantidad de movimiento queda, en componentes: m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 Donde v hace referencia a las velocidades iniciales de cada cuerpo y v a las velocidades finales. En algunos casos, cuando la deformacio ´ n que sufren los cuerpos durante la colisio ´ n es ela ´stica y e ´stos recuperan completamente su forma inicial despue ´s de la colisio ´ n, no ocurre pe ´rdida de energ´ ıa. Se produce una transferencia de energ´ ıa cine ´tica entre los dos cuerpos sin pe ´rdida de la misma. En general existira ´ pe ´rdida de energ´ ıa cine ´tica durante la colisio ´ n. Cuando esto ocurre hablaremos de colisiones inela ´ sticas. En estos casos se cumple la Regla de Huygens-Newton que establece:

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN HUMANAS Y TECNOLOGÍAS

Escuela de Ciencias - Exactas

NOMBRE: Luis Coro

FECHA: 2014-07-21

COLISIONES ELASTICAS E INELASTICAS

Podemos definir una colisión n como una interacción n entre dos cuerpos que tiene lugar

mediante fuerzas de interacción n muy intensas que actu an durante un intervalo de tiempo

relativamente corto. De esta manera es posible despreciar otras fuerzas externas (como

el rozamiento, peso, etc. de forma que la cantidad de movimiento del sistema formado

por los dos cuerpos se mantiene constante entre un instante anterior y otro posterior a

la colisión n. Para toda colisión n se cumple por lo tanto:P~i = P~f

Hablaremos de choque frontal cuando la velocidad inicial de los dos cuerpos se situ

a en la recta en la que actuaran las fuerzas durante la colisio n. Como so lo puede haber

cambio de velocidad en landireccio n en que actu a la fuerza, las velocidades finales de los

cuerpos tambien deberan estar dirigidas en esta misma recta (no cambiara la direccio n

del vector velocidad de los cuerpos). En este caso la conservacio n de la cantidad de

movimiento queda, en componentes: m1 v1 + m2 v2 = m1 v′1 + m2 v

′2

Donde v hace referencia a las velocidades iniciales de cada cuerpo y v′ a las

velocidades finales. En algunos casos, cuando la deformacio n que sufren los

cuerpos durante la colisio n es elastica y estos recuperan completamente su forma

inicial despues de la colisio n, no ocurre perdida de energıa. Se produce una

transferencia de energıa cinetica entre los dos cuerpos sin perdida de la misma. En

general existira perdida de energıa cinetica durante la colisio n. Cuando esto ocurre

hablaremos de

colisiones inela sticas. En estos casos se cumple la Regla de Huygens-Newton que

establece:

donde e es el coeficiente de restitucio n, comprendido entre 0 y 1. Para e = 0 los dos

cuerpos quedan unidos despues de la colisio n, que se denomina colisio n

completamente inela stica. La situacio n e = 1 corresponde con una colisio n elastica y en

este caso la ecuacio n es equivalente a la ecuacio n. En general e tendra un valor mayor

que cero y menor que uno.

CONCLUSION

Una colisión elástica se define, como aquella en la cual se cumple la conservación del

momento, y la conservación de la energía cinética. . Esto implica que no hay fuerzas

diasipativas actuando durante la colisión, y que toda la energía cinética de los objetos

antes de la colisión se encuentra todavía en la forma de energía cinética después de la

misma.

Para los objetos macroscópicos que entran en contacto en caso de colisión, siempre hay

algo de disipación y nunca son perfectamente elástica. Las colisiones entre bolas de acero

duro como en el aparato de balanceo de bolas son casi elásticas.

Las Colisiones en el que los objetos no se tocan como en la dispersión de Rutherford o la

órbita asistida por la gravedad de un satélite con un planeta, son colisiones elásticas. En

la dispersión atómica o nuclear, las colisiones son típicamente elásticas, debido a que la

repulsión por las fuerzas de Coulomb mantienen las partículas sin contactar entre ellas.