INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

CECYT 4 LZARO CRDENAS DEL RIO

LABORATORIO DE FSICA 2

PRCTICA NUMERO 6

CHOQUE ELSTICO

NOMBRE: LPEZ JUREZ DIANA

NUMERO DE BOLETA: 2010040144

GRUPO: 4IM13

ESPECIALIDAD: TCNICO EN CONSTRUCCIN

PRCTICA NUMERO 6CHOQUES ELSTICOS

OBJETIVOS Representara el fenmeno fsico mediante un esquema del equipo de laboratorioIdentificara el choqu elstico mediante un esquema del equipo de laboratorio.Calculara las velocidades de la esfera impulsora y la esfera impactada.Con los datos del inciso anterior y el peso de cada una de dichas esferas comprobara el principio de conservacin de la cantidad de movimiento para el tipo de choque estudiado.

MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Un equipo de colisiones Un trpode con varilla adaptadoDos esferas de acero de diferente masaUna espiga con pernosUna escala de 1m.Cordn suficiente

CONSIDERACIONES TERICAS

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOMomento o cantidad de movimiento cuando un cuerpo M se mueve con una velocidad v, se dice que dicho cuerpo tiene una cantidad de movimiento. La cantidad de movimiento de un cuerpo es igual al producto de su masa por su velocidad.CM=m vx -mVoCM=m (Vf-Vo)

La cantidad de movimiento es una magnitud vectorial cuya direccin y sentido son los mismos del vector velocidad.Uks=kg m/sCgs= gr cm/ sStg= utm m/ sS ingles = slug ft/s

IMPULSOCundo una fuerza (F) acta durante un intervalo de tiempo (t) sobre un cuerpo se dice que este ha recibido un impulso, el impulso recibido por un cuerpo es igual al producto de la magnitud de la fuerza aplicada por el tiempo durante el cual actaI= FtEl impulso es una magnitud vectorial cuya direccin y sentido son los mismos que de la fuerza aplicada.Mks =kg I=News kg m/sCgs= gr cm/ s I=Dinass gr cm/sStg= utm m/ s I=kgfs utm m/SS ingles = slug ft/sI=lbfs slug ft/s

PRINCIPIO DE IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOEl impulso de una fuerza resultante (F) que acta sobre el cuerpo de masa (m) es igual (en sentido, magnitud, direccin y sentido) al cambio de cantidad de movimiento.CM=m vI=FtCM=m (Vf-Vo)Ft=mVf - mVoFt=m (Vf-Vo) COLISIONES O CHOQUESDos o ms partculas que interaccionan entre s constituyen un sistema tan importante como la ley de conservacin de la energa y aun ms general es el principio de conservacin de cantidad de movimiento. Cuando la resultante de las fuerzas externas sobre un sistema ( vectorial de las cantidades de movimiento de todas las partculas) es constante en magnitud, direccin y sentido. La accin de una partcula A sobre otra B modifica la cantidad de movimiento de esa partcula B; pero de acuerdo con la 3 ley de newton a la accin de B/A que modifico la cantidad de movimiento de A.El modifica las cantidades de movimiento de A y B son de igual magnitud y direccin pero de sentidos contrarios, esto es, su suma es 0.De acuerdo con lo anterior las fuerzas interiores en el sistema no modifican la cantidad de movimiento total.El principio de conservacin de cantidad de movimiento tiene una de sus aplicaciones en el choque entre partculas que pueden ser elstico o inelstico. CHOQUES ELSTICOS Se dice que el choque entre dos cuerpos perfectamente elsticos si se cumplen las siguientes condiciones:Los cuerpos se separan inmediatamente despus del choque.Se cumple el principio de conservacin de la energa.Se cumple el principio de conservacin de cantidad de cantidad de movimiento. CHOQUES INELSTICOSSe dice que el choque entre dos cuerpos es perfectamente inelstico plstico si se cumple las siguientes condiciones:Los cuerpos permanecern unidos despus del choque.No se cumple el principio de conservacin de la energa.No se cumple el principio de conservacin de cantidad de movimiento. COEFICIENTE DE RESTITUCINEl coeficiente de restitucin (e) es un numero que nos indica la relacin entre las magnitudes relativas de las velocidades despus del choque y antes del choque.e=Vb-VaUa Ub

AB

El valor del coeficiente de restitucin es segn el tipo de choque o de la naturaleza del choque, si es perfectamente elstico e=1. en el choque perfectamente inelstico e=0, en la prctica es difcil de encontrar choques perfectamente elsticos o perfectamente inelsticos debido a lo cual el valor de coeficiente de restitucin estar comprendido entre 0 y 1 que corresponde a los llamados choque semielasticos.

PRINCIPIO DE CONSERVACIN DE ENERGA

UAUA2 + UBUB2 = UAVA + MBVB2 2222

mA UA+ mB UB=mA VA+ mB VB

DESARROLLO DE LA PRCTICA

Se procede a pesar las dos esferas de acero inoxidable con diferentes masas.Los centros de dichas esferas deben coincidir, se cuida que al producir el choque no se salga del plano de oscilacin.Se toma nota de la posicin de ambas esferas. Se calcula cada una de las alturas obtenidas, se calcula las velocidades inicial y final y se aplica en la ecuacin que comprobara el principio de conservacin de energa y de cantidad de energa.

CLCULOS REALIZADOS

IMGENES DE LA PRCTICA

CONCLUSIONES

Durante esta prctica se pudo observar la representacin de un choque elstico, as como tambin se pudo demostrar que si era este tipo de choque ya que cumpli con las condiciones del principio de conservacin de cantidad en movimiento, el principio de conservacin de la energa, adems de que las esferas se separaron de manera inmediata.

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

CECYT 4 LZARO CRDENAS DEL RIO

LABORATORIO DE FSICA 2

PRCTICA NUMERO 7

CHOQUE INELSTICO

NOMBRE: LPEZ JUREZ DIANA

NUMERO DE BOLETA: 2010040144

GRUPO: 4IM13

ESPECIALIDAD: TCNICO EN CONSTRUCCIN

PRCTICA NUMERO 7CHOQUE INELSTICO

OBJETIVOSRepresentara el fenmeno fsico mediante representara el fenmeno fsico mediante un esquema de equipo de laboratorio.Identificara el choque inelstico mediante el equipo de laboratorio.Calculara las velocidades de la esfera impulsora y del sistema en movimiento.Con los datos del inciso anterior y el peso de dichas esferas comprobara el principio de la conservacin de cantidad de movimiento para el tipo de choque estudiado

MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADOTrpode con varilla atoradaEspiga con pernos Una esfera de metalCordn suficienteUn metro

CONSIDERACIONES TERICAS

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOMomento o cantidad de movimiento cuando un cuerpo M se mueve con una velocidad v, se dice que dicho cuerpo tiene una cantidad de movimiento. La cantidad de movimiento de un cuerpo es igual al producto de su masa por su velocidad.CM=m vx -mVoCM=m (Vf-Vo)

La cantidad de movimiento es una magnitud vectorial cuya direccin y sentido son los mismos del vector velocidad.Uks=kg m/sCgs= gr cm/ sStg= utm m/ sS ingles = slug ft/s

IMPULSOCundo una fuerza (F) acta durante un intervalo de tiempo (t) sobre un cuerpo se dice que este ha recibido un impulso, el impulso recibido por un cuerpo es igual al producto de la magnitud de la fuerza aplicada por el tiempo durante el cual actaI= FtEl impulso es una magnitud vectorial cuya direccin y sentido son los mismos que de la fuerza aplicada.Mks =kg I=News kg m/sCgs= gr cm/ s I=Dinass gr cm/sStg= utm m/ s I=kgfs utm m/SS ingles = slug ft/sI=lbfs slug ft/s

PRINCIPIO DE IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOEl impulso de una fuerza resultante (F) que acta sobre el cuerpo de masa (m) es igual (en sentido, magnitud, direccin y sentido) al cambio de cantidad de movimiento.CM=m vI=FtCM=m (Vf-Vo)Ft=mVf - mVoFt=m (Vf-Vo) COLISIONES O CHOQUESDos o ms partculas que interaccionan entre s constituyen un sistema tan importante como la ley de conservacin de la energa y aun ms general es el principio de conservacin de cantidad de movimiento. Cuando la resultante de las fuerzas externas sobre un sistema ( vectorial de las cantidades de movimiento de todas las partculas) es constante en magnitud, direccin y sentido. La accin de una partcula A sobre otra B modifica la cantidad de movimiento de esa partcula B; pero de acuerdo con la 3 ley de newton a la accin de B/A que modifico la cantidad de movimiento de A.El modifica las cantidades de movimiento de A y B son de igual magnitud y direccin pero de sentidos contrarios, esto es, su suma es 0.De acuerdo con lo anterior las fuerzas interiores en el sistema no modifican la cantidad de movimiento total.El principio de conservacin de cantidad de movimiento tiene una de sus aplicaciones en el choque entre partculas que pueden ser elstico o inelstico. CHOQUES ELSTICOS Se dice que el choque entre dos cuerpos perfectamente elsticos si se cumplen las siguientes condiciones:Los cuerpos se separan inmediatamente despus del choque.Se cumple el principio de conservacin de la energa.Se cumple el principio de conservacin de cantidad de cantidad de movimiento. CHOQUES INELSTICOSSe dice que el choque entre dos cuerpos es perfectamente inelstico plstico si se cumple las siguientes condiciones:Los cuerpos permanecern unidos despus del choque.No se cumple el principio de conservacin de la energa.No se cumple el principio de conservacin de cantidad de movimiento. COEFICIENTE DE RESTITUCINEl coeficiente de restitucin (e) es un numero que nos indica la relacin entre las magnitudes relativas de las velocidades despus del choque y antes del choque.e=Vb-VaUa Ub

AB

El valor del coeficiente de restitucin es segn el tipo de choque o de la naturaleza del choque, si es perfectamente elstico e=1. en el choque perfectamente inelstico e=0, en la prctica es difcil de encontrar choques perfectamente elsticos o perfectamente inelsticos debido a lo cual el valor de coeficiente de restitucin estar comprendido entre 0 y 1 que corresponde a los llamados choque semielasticos.

PRINCIPIO DE CONSERVACIN DE ENERGA

UAUA2 + UBUB2 = UAVA + MBVB2 2222

mA UA+ mB UB=mA VA+ mB VB

DESARROLLO DE LA PRCTICA

Lo primero que se realizo para iniciar la prctica fue saber el valor de las masas de cada uno de las esferas. Despus se procedi a realizar el choque entre las dos esferas pero se procuro que al realizar el movimiento estas no se salieran del plano, al realizarse el choque se pudo observar que las dos esferas quedaron unidas y fue as como se pudo determinar que era un choque inelstico el que se haba producido.y al obtener esto se comenzaron a realizar los respectivos clculos para ello los datos proporcionados fueron las masas de las esferas, el radio y el ngulo que formo de cada una de la esferas, para as poder obtener las dos alturas a travs de la formula h=r-r Cos, las velocidades de las esferas con la formula v=2gh y por ltimo la comprobacin de el principio de conservacin de cantidad de movimiento con la formula maUa=v(ma+mb).

CLCULOS REALIZADOS

IMGENES DE LA PRCTICA

CONCLUSIONES

Se pudo demostrar que el choque entre las dos esferas es perfectamente inelstico ya que tanto se pudo observar en la representacin como al realizar los clculos, adems de que en la representacin cumpli con las condiciones de choque inelstico ya que los cuerpos si pudieron permanecer unidos al chocar.