Este documento presenta las soluciones a 5 preguntas sobre colisiones en dos dimensiones. Resume que las velocidades y momentos lineales de las esferas involucradas se pueden determinar antes y después de una colisión usando ecuaciones apropiadas. Explica que el momento lineal es proporcional a la longitud del segmento y que el momento lineal total se conserva en el sistema. Describe las fases de compresión y restitución en una colisión y define el coeficiente de restitución. Finalmente, establece que la energía mecánica total

1. Cuestionario sobre Colisiones en dos dimensiones
1) Determine las velocidades y momento lineales de la esfera incidente y
la esfera blanca, antes y después del choque, haciendo uso de las
ecuaciones correspondientes
Solución
De la experiencia se tienen los siguientes datos:
Luego:
…… (a) …… (c)
´….. (b) ´…… (d)
Reemplazando valores (a), (b), (c) y (d) respectivamente, se tiene que:

2. 2) Con las medidas realizadas podría usted decir que los momentos
lineales son proporcionales a las longitudes de los segmentos?
Solución
Analizando la bola incidente:
Experiencia 1:
Experiencia 2:
Experiencia 3:
Observamos que a medida que disminuye la longitud del segmento
también disminuye la cantidad de movimiento.
3) Se conserva el momentum lineal del sistema?
Solución
De la ecuación:

3. Entonces observamos que la cantidad de movimiento se conserva.
4) Describa físicamente el fenómeno del choque ¿Qué sucede en la fase
de compresión y en la fase de restitución?
En la Onda de Choque hay una fase positiva de rápida elevación de la presión
(Fase de compresión) seguida de una caída gradual y una fase negativa (Fase
de tensión). Los parámetros que caracterizan a esta Onda son el pico de
presión positiva y negativa, más el tiempo de alcance del pico de presión positiva
Cuando dos cuerpos chocan, sus materiales pueden comportarse de distinta
manera según las fuerzas de restitución que actúen sobre los mismos. Hay
materiales cuyas fuerzas restituirán completamente la forma de los cuerpos sin
haber cambio de forma ni energía cinética perdida en forma de calor, etc.
Se define entonces un coeficiente de restitución (K) que evalúa esta pérdida o no
de energía cinética, según las fuerzas de restitución y la elasticidad de los
materiales.
V1(0), V2(0) = Velocidades de los cuerpos 1 y 2 antes del choque
V2(f), V1(f) = Velocidades de los cuerpos 1 y 2 después del choque

4. K es un número que varía entre 0 y 1.
Si K = 0 choque perfectamente inelástico
Si 0<K<1 choque semielástico
Si K = 1 choque perfectamente elástico.
5) Determine la energía mecaniza del sistema antes y después del
choque.se conserva la energía mecánica? Explique
La conservación del momento lineal para las componentes x and y se expresa
matemáticamente como:
Si se acepta que la colisión entre dos esferas metálicas es elástica, la energía
cinética de las dos esferas antes y después del choque es la misma, es decir:
Lo cual nos está diciendo que si las esferas tienen masas iguales, si el momento
lineal se conserva y si la energía cinética se conserva, entonces, después de la
colisión, las dos esferas se alejan Siguiendo trayectorias que forman 'entre sí un
ángulo recto.
CONCLUSIOONES:
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