Colisiones

Colisiones

Estas corriendo hacia otro jugador para encontrarse en un tacleo en un juego de Rugby. ¿Cómo pueden asegurarse de no retroceder al momento de la colisión que esta a punto de llevarse a cabo?

Al final de este capítulo deberás ser capaz de:

- Explicar el concepto de conservación del impulso en el contexto de colisiones.

- Predecir el resultado de las colisiones conociendo las masas corporales y velocidades.

- Usar la información para mejorar el resultado de una colisión para un jugador o atleta.

Recuerda, la Ley de la Conservación del momento/impulso/movimiento el estado en que el impulso de un sistema se mantiene sin cambios a menos de que una fuerza externa actue sobre este. En una colision, el impulso total de un sistema es igual a la suma de la masa por la velocidad de todos los objetos que colisionaron; eso es, impulso = m1 v1 + m2 v2… De ésta ecuación, tú puedes ver que es sencillo calcular lo que podría pasar en una colisión.

Digamos que tienes una masa de 80kg y tu oponente tiene una masa de 100kg. Tú estás avanzando hacia tu oponente a 2 m.s -1 y tu oponente esta corriendo hacia ti a 5 m.s -1. ¿Qué va a pasar cuando colisionen? El impulso total del sistema se mantiene igual. Actualmente, el impulso combinado es:

M=100kg x 5 m.s -1 + 80kg x 2 m.s -1 = 500 + 160 = 660kg. m.s -1

El impulso se mantiene constante luego de la colisión pero ¿Cómo se estarán moviendo los jugadores?

Y si dos jugadores se estuvieran moviendo a 1.82 m.s -1 despues de la colisión. Ya que el valor es positivo, significa que se moverán en la dirección del jugador cuya velocidad es positiva (100kg) y el jugador de 80kg se verá forzado a retroceder.

LA RESPUESTA

¿Cómo puedes asegurarte de continuar avanzando en tal colisión? (Figura 1.10) Debes tener un impulso mayor durante la colisión. Ya que tu cuerpo es mas pequeño, debes tener mayor velocidad. Podemos calcular la velocidad a la cual vas a coincidir exactamente con tu oponente y la velocidad sobre la que podrías hacer retroceder a tu oponente. Tu velocidad se representa por “V2“, asi que necesitamos reordenar la ecuación para calcular este numero con el total de velocidad del sistema (v) que es cero. Te lo decribo paso a paso:

Fig. 10.1 mientras el momento de una colision “ideal” es constante, podemos explicar una fuerza externa durante la colision para hacer retroceder un objeto (un jugador del equipo contrario) que tiene un momento inicial mayor.

Asi que si tu estas retrocediendo ante tu oponente a 6.25 m.s-1 tendras una velocidad final de 0. Si corres mas rápido, tu oponente retrocederá.

Si ambos tienen el mismo momento al colisionar sus velocidades después de la colicion es 0. Asi que podrias calcular el momento de tu oponente (500kg.m.s-1) y luego encontrar a que velocidad necesitas correr

...