Colisiones

1. Universidad Nacional deChimborazo
Escuela deCiencias
Física
Nombre:OlgaIpiales
ColisionesElásticase Inelásticas
Para definir que son las colisiones nos basaremos en el concepto de energía en
adición al de cantidad de movimiento para estudiar las colisiones.
Una colisión es como una interacción entre dos cuerpos que tiene lugar mediante
fuerzas de interacción muy intensas que actúan durante un intervalo de tiempo
relativamente corto. De esta manera es posible despreciar otras fuerzas externas
(como el rozamiento, peso, etc...) de forma que la cantidad de movimiento del
sistema formado por los dos cuerpos se mantiene constante entre un instante
anterior y otro posterior a la colisión.
Las colisiones elásticas e inelásticas en física, se denomina choque elástico a
una colisión entre dos o más cuerpo 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. En el mundo de las colisiones, podemos
encontrarlas diferenciadas de 2 formas , las cuales se denominan, colisiones
elásticas e inelásticas.
Las colisiones en las que la energía no se conserva producen deformaciones
permanentes de los cuerpos y se denominan inelásticas 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.
Colisión elástico
Es el caso ideal, cuando no se pierde
energía elastica , un ejemplo es la pelota de
caucho endurecido que cae sobre algo duro
y macizo, en un piso de mármol, por
ejemplo, y rebota aproximadamente hasta la
misma altura de su punto de partida, siendo
despreciable la energía perdida en su
choque contra el piso.

2. Por lo consiguiente, en el caso ideal de un choque completamente elástico, la
velocidad relativa después del choque, v1-v2, es igual al valor negativo de la
velocidad relativa antes del choque. Cuanto más parecidas sean estas
cantidades, tanto más elástica será la colisión.
La relación negativa de la velocidad relativa después del choque entre la
velocidad relativa antes del choque da una medida de la elasticidad de un
choque.
El coeficiente de restitución e es la razón o relación negativa de la velocidad
relativa después del choque entre la velocidad relativa antes del choque.
Si el choque es completamente elástico, entonces e = 1.
Colisión inelástico
Se llama a la colisión en la cual se pierde
energía cinética. Bajo ciertas
condiciones especiales, se pierde poca
energía en la colisión.
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 de
formaciones 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 masas permite 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 los mismos antes del choque.
En cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí se conserva el
momento lineal total del sistema.
Si el choque es completamente inelástico, e=0. En el caso del choque inelástico,
los dos cuerpos salen despedidos con la misma velocidad, es decir v2=v1. En
general, el coeficiente de restitución tiene un valor entre 0 y 1.

3. 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
unidas tras el choque, moviéndose
solidariamente (con la misma
velocidad).
La energía cinética disponible corresponde a la que se 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 masa del sistema de partículas.
La disminución de energía se corresponde con in aumento en otras formas de
energía, de tal forma que el primer principio de la termodinámica se cumple en
todo caso.