Tipos de choques

TIPOS DE CHOQUES

En la naturaleza los elementos reaccionan de diferentes maneras a perturbaciones en su ambiente debido a su misma composición química, así como su peso o incluso su volumen. De acuerdo al elemento que se vaya a estudiar, se puede verificar que tan presentes están las leyes de la conservación tanto de la energía (en este caso la energía presente es la cinética) como del movimiento según el tipo de choque o perturbación que presente el elemento en un entorno real o controlado.

Choques elásticos: Situación en que dos elementos chocan y rebotan sin perder ninguno su forma. En este tipo de choque se conserva tanto la energía de desplazamiento como el movimiento que tienen los elementos después de su interacción.

Choques inelásticos: Situación en que dos elementos chocan y cuando rebotan al menos uno de ellos pierde su forma inicial. Este fenómeno causa que el movimiento siga constante, pero la energía cambia debido a la deformación que se presenta en los elementos.

Choques totalmente elásticos: Situación en que los dos elementos al chocar no rebotan, si no que quedan pegados yendo hacia una sola dirección. Al igual que el choque inelástico se conserva el movimiento, pero la energía se transforma en otra completamente diferente, eliminando la opción de conservación de energía.

Para probar estos principios físicos se toma de referencia un simulador de choques extraído de la página de http://www.educaplus.org como un soporte visual y experimental para entender el principio físico para el proyecto. En este primer caso se evalúan sistemas de choque netamente elásticos.

El simulador da posibilidad de modificar tanto la masa como la velocidad de las dos esferas en el tiempo 0 (En el caso de este simulador , la velocidad se representa por medio de vectores “flechas”).

Fig. #1 Estado inicial del simulador

Fig. #2 Condiciones iniciales del experimento

Despues de cuadrar todos los parametros iniciales y ejecutar el simulador , este da como resultado en valores numericos la velocidad final de las esferas , asi como muestra su comportamiento a nivel visual en el espacio.

Fig. #3 Esfera#1 en movimiento

Después de que se presenta el choque, el indicador de velocidad inicial y final de las dos esferas cambia verificando la conservación de la energía por parte de la esfera #2 que ahora se encuentra en movimiento en el espacio.

Fig. #4 Movimiento final de las dos esferas después del choque

En el segundo caso, se evalúa el sistema de choque inelástico. Cuando se corre el programa se pueden ver los vectores de velocidad indicando la dirección de cada una de las esferas (Fig. #5). Cuando estas chocan, aparece de un tercer vector, el cual representa el nuevo desplazamiento y la nueva velocidad de las dos esferas, las cuales se mueven en la misma dirección debido a que gran parte de la energía cinética se a transformado quitando impulso en el choque de las esferas (Fig. #6).

Fig#5 Condiciones iniciales de las esferas (las dos en movimiento)

Fig#6 Choque inelástico entre dos esferas

Choque en dos dimensiones

Si bien se sabe que la cantidad de movimiento que hay en un sistema es constante, se puede afirmar también

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