Colisiones Elásticas e inelásticas

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1. Ensayo de Fsica y Laboratorio III NOMBRE: Fernanda Villagmez SEMESTRE: Quinto Semestre FECHA: 2014-07-14 Colisiones elsticas e inelsticas CHOQUE ELSTICO En fsica, se denomina choque elstico a una colisin entre dos o ms cuerpos en la que stos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto. En una colisin elstica se conservan tanto el momento lineal como la energa cintica del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos, que se separan despus del choque. Las colisiones en las que la energa no se conserva producen deformaciones permanentes de los cuerpos y se denominan inelsticas En mecnica se hace referencia a un choque perfectamente elstico cuando en l se conserva la energa cintica del sistema formado por las dos masas que chocan entre s. Para el caso particular que ambas masas sean iguales, se desplacen segn la misma recta y que la masa chocada se encuentre inicialmente en reposo, la energa se transferir por completo desde la primera a la segunda, que pasa del estado de reposo al estado que tena la masa que la choc. En otros casos se dan situaciones intermedias en lo referido a las velocidades de ambas masas, aunque siempre se conserva la energa cintica del sistema. Esto es consecuencia de que el trmino "elstico" hace referencia a que no se consume energa en deformaciones plsticas, calor u otras formas. Los choques perfectamente elsticos son idealizaciones tiles en ciertas circunstancias, como el estudio del movimiento de las bolas de billar, aunque en ese caso la situacin es ms compleja dado que la energa cintica tiene una componente por el movimiento de traslacin y otra por el movimiento de rotacin de la bola. SIMULACION 2. CHOQUE INELSTICO Un choque inelstico es un tipo de choque en el que la energa cintica no se conserva. Como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura. En el caso ideal de un choque perfectamente inelstico entre objetos macroscpicos, stos permanecen unidos entre s tras la colisin. El marco de referencia del centro de masas permite presentar una definicin ms precisa. La principal caracterstica de este tipo de choque es que existe una disipacin de energa, ya que tanto el trabajo realizado durante la deformacin de los cuerpos como el aumento de su energa interna se obtiene a costa de la energa cintica de los mismos antes del choque. En cualquier caso, aunque no se conserve la energa cintica, s se conserva el momento lineal total del sistema. Choque perfectamente inelstico De un choque se dice que es "perfectamente inelstico" (o "totalmente inelstico") cuando disipa toda la energa cintica disponible, es decir, cuando el coeficiente de restitucin vale cero. En tal caso, los cuerpos permanecen unidos tras el choque, movindose solidariamente (con la misma velocidad). La energa cintica disponible corresponde a la que poseen los cuerpos respecto al sistema de referencia de su centro de masas. Antes de la colisin, la mayor parte de esta energa corresponde al objeto de menor masa. Tras la colisin, los objetos permanecen en reposo respecto al centro de masas del sistema de partculas. La disminucin de energa se corresponde con un aumento en otra(s) forma(s) de energa, de tal forma que el primer principio de la termodinmica se cumple en todo caso. Choques frontales inelsticos en una dimensin Descripcin desde el Sistema de Referencia del Laboratorio (Inercial) La conservacin del momento lineal Sean u = velocidad inicial (antes del choque) y v = velocidad despus del choque. Entonces: m1u1+m2u2=m1v1+m2v2 De la definicin del coeficiente de restitucin e -e(u1-u2)=v1-v2 Despejando las velocidades despus del choque v1 y v2