profesora William Velesaca 5 to A

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. Lo que mayormente lo caracteriza es la
duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es entonces
cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.
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, que tiene
un valor de 9,80665 m.s-2 a nivel del mar. Así, un choque de "20g" es
equivalente a aproximadamente 196 m/s2. Un choque puede ser
caracterizado por la aceleración máxima, la duración y la forma del pulso
de choque (la mitad seno, triangular, etc.)

2. * 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.
* Las fuerzas que se ejercen mutuamente son iguales y de sentido contrario. Si el
choque es elástico 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. Si el choque es inelástico la energía cinética no se
conserva y, como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir
deformaciones y aumento de su temperatura.
* Según la segunda ley de Newton la fuerza es igual a la variación del momento
lineal con respecto al tiempo. Si la fuerza resultante es cero, el momento lineal
constante. Ésta es una ley general de la Física y se cumplirá ya sea el choque
elástico o inelástico. En el caso de un choque:
*
Esto supone, en el caso especial del choque, que el momento lineal antes de
la interacción será igual al momento lineal posterior al choque.
* Para caracterizar la elasticidad de un choque entre dos masas se define
un coeficiente de restitución como:
*

3. * Este coeficiente varía entre 0 y 1, siendo 1 el valor para un choque
totalmente elástico y 0 el valor para uno totalmente plástico o
inelástico.
* 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.

4. * 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.

5. * Choque elástico
* Mientras la radiación de cuerpo negro no escape de un
sistema, los átomos en agitación térmica experimentan
esencialmente colisiones elásticas. En promedio, los átomos rebotan entre
sí manteniendo la misma energía cinética después de cada colisión.
Aquí, los átomos de helio atemperatura ambiente se muestran retrasados
dos trillones de veces. Cinco átomos están coloreados de rojo para facilitar
el seguimiento de sus movimientos.
* 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.
* [editar]Choque perfectamente elástico

6. *Dos masas iguales chocan elásticamente.
*Choque elástico entre dos cuerpos de distinta masa
moviéndose con igual rapidez en sentidos opuestos.
*Choque elástico entre dos monedas.
*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.

7. * Consideraciones
* Cuando las pruebas de laboratorio, la experiencia sobre un
terreno, o de ingeniería indica que un objeto puede ser dañado por
un choque, debería considerarse tener algunas precauciones:
* Reducir y controlar la fuente de entrada del choque (origen).
* Modificar el objeto para mejorar su resistencia o mejorar el control
del choque.
* Usar amortiguadores o algún material que absorba el golpe (como
materiales muy deformables) a fin de controlar la transmisión del
choque sobre el objeto, esto reduce el pico de aceleración y amplía
la duración del choque.
* Plan de fracasos: Aceptar algunas pérdidas. Tener sistemas
redundantes; utilizar los más seguros; etc.

8. *En otros casos se dan situaciones intermedias en lo referido a
las velocidades de ambas masas, aunque siempre se conserva
la energía cinética del sistema. Esto es consecuencia de que el
término "elástico" hace referencia a que no se consume energía
en deformaciones plásticas, calor u otras formas.
*Los choques perfectamente elásticos son idealizaciones útiles
en ciertas circunstancias, como el estudio del movimiento de
las bolas de billar, aunque en ese caso la situación es más
compleja dado que la energía cinética tiene una componente
por el movimiento de traslación y otra por el movimiento de
rotación de la bola.

9. * Choque Elástico

10. * Choque inelástico
* Fotografía de alta exposición de una pelota que rebota tomada con una luz
estroboscópica a 25 imágenes por segundo. El hecho de que la altura
alcanzada en los rebotes sea cada vez menor se debe principalmente a que
el choque entre la pelota y el suelo es 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.
* La principal característica de este tipo de choque es que existe una
disipación de energía, ya que tanto el trabajo realizado durante la
deformación de los cuerpos como el aumento de su energía interna se
obtiene a costa de la energía cinética de los mismos antes del choque. En
cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí se conserva
el momento lineal total del sistema.