1. Choque (física)
El choque se define como la colisión entre dos o más
cuerpos.
Un choque físico o mecánico es percibido por una
repentina aceleración o desaceleración causada
normalmente por un impacto, por ejemplo, de una
gota de agua, aunque también una explosión causa
choque; cualquier tipo de contacto directo entre dos
cuerpos provoca un choque
2. Un choque suele medirse con
un acelerómetro. Esto describe un
choque de pulso, como una parcela
de aceleración en función del tiempo.
La aceleración se puede tomar en
unidades de metro por segundo al
cuadrado. A menudo, por
conveniencia, la magnitud de un
choque se mide como un múltiplo de
la aceleración de la (gravedad), g.
3. Efectos de choque
La mecánica de choque tiene el potencial de dañar, deformar, etc:
Un cuerpo frágil se puede fracturar. Por ejemplo, dos copas de cristal pueden
romperse en caso de colisión una contra el otra. Una cizalla en un motor está
diseñada para la fractura con cierta magnitud de choque.
Un objeto dúctil se puede doblar por una conmoción (deformar). Por ejemplo,
una jarra de cobre se puede curvar cuando cae en el suelo.
Algunos objetos no se dañan por un único choque, pero si se produce fatiga en
el material con numerosas repeticiones de choques de bajo nivel.
Un efecto de choque puede resultar sólo daños menores, que pueden no ser
críticos para su uso. Sin embargo, daños menores acumulados de varios efectos
de choques, eventualmente resultarán en que el objeto sea inutilizable.
Un choque puede no producir daño aparente de inmediato, pero podría reducir
la vida útil del producto: la fiabilidad se reduce.
Algunos materiales como los explosivos se pueden detonar con mecánicas de
choque o impacto.
4. Colisiones
En una colisión intervienen dos objetos que ejercen
fuerzas mutuamente. Cuando los objetos están muy
cerca entre si o entran en contacto, interaccionan
fuertemente durante un breve intervalo de tiempo.
Las fuerzas de éste tipo reciben el nombre de fuerzas
impulsivas y se caracterizan por su acción intensa y
breve. Un caso de este tipo de interacción, por
ejemplo, es la colisión de dos carros que lleven
montados parachoques magnéticos. Estos
interactúan incluso sin llegar a tocarse, es lo que se
considera colisión sin contacto.
5. Choque inelástico
Un choque inelástico es un tipo de choque en el que
la energía cinética 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
inelástico entre objetos macroscópicos, éstos
permanecen unidos entre sí tras la colisión. El marco
de referencia del centro de masaspermite presentar
una definición más precisa.
6. Choque perfectamente inelástico
De un choque se dice que es "perfectamente inelástico" (o
"totalmente inelástico") cuando disipa toda la energía cinética
disponible, es decir, cuando el coeficiente de restitución vale
cero. En tal caso, los cuerpos permanecen unidos tras el choque,
moviéndose solidariamente (con la misma velocidad).
La energía cinética disponible corresponde a la que poseen los
cuerpos respecto al sistema de referencia de su centro de masas.
Antes de la colisión, la mayor parte de esta energía corresponde
al objeto de menor masa. Tras la colisión, los objetos
permanecen en reposo respecto al centro de masas del sistema
de partículas. La disminución de energía se corresponde con un
aumento en otra(s) forma(s) de energía, de tal forma que
el primer principio de la termodinámica se cumple en todo
caso.
7. Choque elástico
En física, se denomina choque elástico a una colisión
entre dos o más cuerpos en la que éstos no sufren
deformaciones permanentes durante el impacto. En
una colisión elástica se conservan tanto el momento
lineal como la energía cinética del sistema, y no hay
intercambio de masa entre los cuerpos, que se
separan después del choque.
Las colisiones en las que la energía no se conserva
producen deformaciones permanentes de los cuerpos
y se denominan inelásticas.
8. Choque perfectamente elástico
En mecánica se hace referencia a un choque
perfectamente elástico cuando en él se conserva
la energía cinética del sistema formado por las
dos masas que chocan entre sí.
Para el caso particular que ambas masas sean
iguales, se desplacen según la misma recta y que la
masa chocada se encuentre inicialmente en reposo, la
energía se transferirá por completo desde la primera
a la segunda, que pasa del estado de reposo al estado
que tenía la masa que la chocó.