choques de fisica para alumnos fisica facil

2. Las manifestaciones de la conservación de cantidad de
movimiento son más claras en el estudio de choques
dentro de un sistema aislado de cuerpos. Se dice que el
sistema es aislado, cuando no actúan fuerzas externas
sobre ninguna de sus partes. Las leyes que describen las
colisiones fueron formuladas por John Wallis,
Christopher Wren y Christian Huygens, en 1668.
Cuando dos objetos realizan una colisión, entre dichos
objetos se producen fuerzas recíprocas de interacción y
se dice que los objetos constituyen un sistema físico. Por
otra parte, si las únicas fuerzas que intervienen son las
fuerzas recíprocas se dice que el sistema está aislado.

4.  Sobre la superficie terrestre no es posible obtener un
sistema completamente aislado, pues todos los objetos
están sometidos a fuerzas exteriores, tales como la
fuerza de fricción o la fuerza de gravedad. Sin embargo
se admiten como sistemas aislados los que están
formados por objetos que se mueven horizontalmente
sobre colchones de aire, capas de gas o superficies de
hielo pues en estos casos el roce es mínimo y la fuerza
resultante que actúa sobre los objetos que constituyen
el sistema es nulo

5.  También se consideran como sistemas aislados
aquellos casos en que las fuerzas exteriores son
despreciables comparadas con la fuerza de interacción,
como ocurren con bolas de billar, discos de plástico,
esferas de acero, etc., que se mueven sobre superficies
horizontales lisas.

7.  Se llama choques a la interacción de dos (o más)
cuerpos mediante una fuerza impulsiva. Si m1 y m2 son
las masas de los cuerpos, entonces la conservación de
la cantidad de movimiento establece que: m1. + m2. =
m1. + m2
Donde , , , son las velocidades iniciales y finales de las
masas m1 y m2.

8. Choques entre dos cuerpos
 Los dos son libres antes de la colisión, y puede
caracterizarse, cada uno, por su cantidad de
movimiento constante. Durante la interacción breve,
sus cantidades de movimiento cambian, porque cada
uno siente una fuerza de impulsión debida al otro. Los
impulsos que sienten los dos cuerpos son iguales y
opuestos, porque las fuerzas son iguales y opuestas. La
ganancia de cantidad de movimiento de un cuerpo es
igual a la pérdida de cantidad de movimiento del otro.

10.  Después del choque, los dos cuerpos también quedan
libres, pero tienen cantidades de movimiento distintas. Sin
embargo la suma de las cantidades de movimiento no
cambia.
Nótese que no todas las colisiones se describen en forma
adecuada sólo con el impulso. A un cometa que entra al
sistema solar y da una vuelta a causa del campo
gravitacional del Sol, también se le puede considerar como
que “chocó” con el Sol. El movimiento del cometa no se
puede determinar mediante un breve impulso y el principio
de conservación de cantidad de movimiento.

12. Clasificación de las colisiones
En una sola dimensión.
 Dos objetos físicos realizan una colisión en una
dimensión, también llamada colisión frontal ,
cuando antes y después de la interacción el
movimiento de dichos objetos se realiza a lo largo de
una recta.
Si dos objetos constituyen un sistema aislado y
realizan una colisión frontal, los cambios en las
cantidades de movimiento de dichos objetos son
iguales en módulo, pero de sentido opuesto.

13.  Si dos objetos constituyen un sistema aislado y
realizan una colisión frontal, la cantidad total de
movimiento antes y después de la colisión es la
misma. (Ley de la conservación de la cantidad de
movimiento)

14. Colisiones Elásticas
 Cuando una bola de billar en movimiento choca de
frente con otra en reposo, la móvil queda en reposo y la
otra se mueve con la rapidez que tenía la primera. los
objetos chocan rebotando sin deformación
permanente y sin generación de calor. Cualesquiera
que sean los movimientos iniciales, sus movimientos
después del rebote son tales que tienen el mismo
momento total. En un choque elástico en una
dimensión, las velocidades relativas de las dos
partículas son constantes.

16. Colisiones Perfectamente
inelásticas
 Cuando los objetos permanecen juntos después de la
colisión. Los cuerpos coalecen (“se pegan”) al chocar. En tal
caso, la energía mecánica no se conserva, porque no hay
fuerzas externas que actúen sobre el sistema de dos
partículas. Las velocidades finales son iguales ( = ).
Considérese el caso de un carro de carga que viaja sobre una
vía y choca con otro en reposo. Si ambos carros tienen la
misma masa y se unen al chocar, ¿Es posible predecir la
velocidad que tendrán unidos después del impacto? En
cualquier choque, es posible decir que:
Momento total antes del choque = Momento total después
del choque

18. Colisiones en dos dimensiones
 Dos objetos realizan una colisión de dos dimensiones o bidimensional,
cuando antes y después de la colisión los objetos tienen libertad de
moverse en un plano, según direcciones diferentes. Experimentalmente
puede comprobarse que la ley de conservación de la cantidad de
movimiento es válida también para choques bidimensionales. En este
tipo de choques las velocidades inicial y final no están en una sola
recta. Las cantidades iniciales de movimiento de las partículas en la
colisión se pueden descomponer en dos componentes mutuamente
perpendiculares, y Los componentes totales x e y deben satisfacer por
separado la condición de conservación.
El momento neto antes y después de cualquier choque permanece
inalterable, inclusive cuando los objetos que chocan se muevan con
ciertos ángulos entre ellos. Para expresar el momento neto al considerar
diferentes direcciones, se requiere una técnica denominada adición
vectorial.