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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.
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.
1) Los dos cuerpos pueden desintegrarse en
pedazos
2) Puede haber una transferencia de masa
3) Las dos masas se pueden unir para formar una
sola
4) Las masas pueden permanecer invariables. Aun
en este caso hay diversas posibilidades. Los
cuerpos pueden permanecer completamente
inalterados, como cuando chocan dos bolas de
billar, o bien se pueden deformar, como cuando
chocan dos automóviles.
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.
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.
   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.
   Rebote
    Cuando hay rebote se produce una consecuencia
    interesante de la conservación del momento.
    Considere una bola de golf que choca con una
    bola de boliche que se encuentra en reposo. Si el
    choque es perfectamente elástico, tal manera que
    la pelota de golf rebote con sólo una
    pequeñísima pérdida de rapidez, la bola de
    boliche retrocede con casi el doble del momento
    que la pelota de golf incidente. Esto es
    congruente con la ley de la conservación del
    momento, porque si el momento inicial de la
    pelota de golf es positivo, entonces, después del
    rebote, es negativo.
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
Suponga que tiene dos bloques de
masasm1 y m2 que están unidos por medio de un
resorte comprimido. Si dichas masas son dejadas
libres y se supone que no hay roce, el cuerpo de
masa m1adquiere una velocidad y el cuerpo de
masa m2adquiere una velocidad , quedando luego
el resorte en reposo.
La cantidad de movimiento antes de la interacción
es nula porque las masas están en reposo. La suma
de las cantidades de movimiento después de la
interacción será: m1 + m2
Por el principio de la conservación de la cantidad
de movimiento, m1 + m2= 0Luego m1= -m2
= x1 /
                          = x2/

Sustituyendo (2) en
                    m1. x1/ = m2. x2/
  (1) se tiene que
       Donde          m1. x1= m2. x2
        luego

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Choques o colisiones

  • 1.
  • 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.
  • 3.
  • 4. 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.
  • 5. 1) Los dos cuerpos pueden desintegrarse en pedazos 2) Puede haber una transferencia de masa 3) Las dos masas se pueden unir para formar una sola 4) Las masas pueden permanecer invariables. Aun en este caso hay diversas posibilidades. Los cuerpos pueden permanecer completamente inalterados, como cuando chocan dos bolas de billar, o bien se pueden deformar, como cuando chocan dos automóviles.
  • 6. 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.
  • 7.
  • 8. 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.
  • 9. 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.
  • 10. Rebote Cuando hay rebote se produce una consecuencia interesante de la conservación del momento. Considere una bola de golf que choca con una bola de boliche que se encuentra en reposo. Si el choque es perfectamente elástico, tal manera que la pelota de golf rebote con sólo una pequeñísima pérdida de rapidez, la bola de boliche retrocede con casi el doble del momento que la pelota de golf incidente. Esto es congruente con la ley de la conservación del momento, porque si el momento inicial de la pelota de golf es positivo, entonces, después del rebote, es negativo.
  • 11. 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
  • 12.
  • 13. Suponga que tiene dos bloques de masasm1 y m2 que están unidos por medio de un resorte comprimido. Si dichas masas son dejadas libres y se supone que no hay roce, el cuerpo de masa m1adquiere una velocidad y el cuerpo de masa m2adquiere una velocidad , quedando luego el resorte en reposo. La cantidad de movimiento antes de la interacción es nula porque las masas están en reposo. La suma de las cantidades de movimiento después de la interacción será: m1 + m2 Por el principio de la conservación de la cantidad de movimiento, m1 + m2= 0Luego m1= -m2
  • 14. = x1 / = x2/ Sustituyendo (2) en m1. x1/ = m2. x2/ (1) se tiene que Donde m1. x1= m2. x2 luego