Laboratorio De Colisiones

Práctica 8.Colisiones Elásticas

Introducción

En la práctica se realizarán una serie de pruebas para probar la conservación del movimiento y ser capaz de relacionar la velocidad de los objetos involucrados antes y después de la colisión dependiendo de los casos que se presentan. En el primer caso se realizará un choque o colisión elástica con un auto en reposo; utilizando las fotoceldas se medirá el tiempo de paso después de una colisión, el δt inicial es el tiempo que demora el carro para pasar el diafragma antes de la colisión y el final es el tiempo de paso del diafragma una vez efectuada la colisión para ambos carros. Luego se repetirá las 10 pruebas realizados pero con lo que ándele 20 gramos al carro que se encuentra en reposo.

El segundo caso es el choque de dos carros en movimiento colocando al lado de cada disparador un carro, δt será el tiempo de paso el diafragma antes y después de la colisión para ambos carros. Se libera los autos al mismo tiempo y luego se repiten los puntos anteriores pero cambiando la posición para el uno de los disparadores. De nuevo se volverán a repetir los pasos pero agregando 20 gramos a alguno de los carros.

Se calculan la energía cinética antes y después de la colisión tomando en cuenta la ley de la conservación de movimiento y la ley de la conservación de la energía, esto con el fin de ver qué sucede con ella. Aparte con la información de las tablas se determinará la velocidad de cada carro antes y después de la colisión con la ecuación vectorial que relaciona ambas velocidades.

Objetivos

●Comprobar quien todo tipo de colisión se conserva la cantidad de movimiento lineal

●Comprobar que en las colisiones elásticas se conserva la energía cinética

●Relacionar las variaciones en la cantidad de movimiento lineal de dos objetos durante una colisión con la tercera ley de Newton

●Mostrar la importancia que tiene la determinación de la incertidumbre en la comprobación de la conservación de la energía en un choque

Marco Teórico

Según Loria (2012) una colisión es una interacción entre dos o más objetos que tienen lugar en un intervalo corto de tiempo y en una religión delimitar el espacio ovarios objetos penetran en una región del espacio interaccionan rápidamente dentro de ella posteriormente uno más de los objetos abandona en esta región. Las fuerzas de interacción pueden ser grandes o pequeñas.

Loria también establece que:

“durante la colisión las fuerzas de impulso son despreciables por lo que no contribuyen a la cantidad de movimiento del sistema la cantidad de movimiento el sistema se conserva por esta misma razón las fuerzas externas que son desprecias por tanto la cantidad de movimiento o momentum del sistema es igual antes y después de la colisión.” (2012)

En las colisiones elásticas se conserva la energía cinética, esto no significa que cada objeto mantiene su energía cinética pues incluso la energía cinética se puede transferir de un objeto al otro.

ki=kf→k:constante

Según Bauer (2010) realmente lo que significa es que la suma de las energías cinéticas participantes se mantendrá constante. Bauer también establece que los problemas con colisiones elásticas en una dimensión se pueden resolver siempre si tenemos la velocidad inicial y las condiciones iniciales del momento para los dos aspectos que choquen así como sus masas.

Colisiones elásticas en una dimensión la conservación de la cantidad de movimiento nos da:

p_1=p_2 (1)

m_1 v_1i+m_2 v_2i=m_1 v_1f+m_2 v_2f (2)

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