Este documento trata sobre colisiones elásticas e inelásticas. Explica que una colisión elástica conserva la energía cinética total del sistema, mientras que una colisión inelástica convierte parte de la energía cinética en otras formas de energía. También define el coeficiente de restitución y describe cómo se puede usar para calcular las velocidades después de una colisión.

1. ESPE. Rojas Juan, Ibáñez Roger. Fuerzas Elásticas. Preparatorio. 1
Preparatorio de Laboratorio de Física Nº5
Rojas Juan, Ibáñez Roger
ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO
1. CONSULTAR SOBRE:
• Colisiones directas elásticas e inelásticas
o Una colisión elástica perfecta, se define como aquella en
la que no hay pérdida de energía cinética en la colisión.
o Una colisión inelástica es aquella en la cual, parte de la
energía cinética se cambia en alguna otra forma de
energía en la colisión.
o Cualquier colisión macroscópica entre objetos, convertirá
o Las colisiones en los gases ideales alcanzan la categoría
algo de la energía cinética en energía interna y otras
de perfectamente elásticas, así como el caso de las
formas de energía, de modo que los impactos a gran
interacciones de dispersión de partículas subatómicas,
escala no son perfectamente elásticos.
que son desviadas por la fuerza electromagnética.
o Las interacciones gravitacionales entre satélites y
planetas son perfectamente elásticas.
• Principio de conservación de la cantidad de movimiento
lineal en choques frontales.
o La ley de conservación de la cantidad de movimiento
señala que si sobre un sistema de partículas no actúan
fuerzas externas o la suma de las fuerzas externas es nula
entonces la cantidad de movimiento lineal es constante.
o En las colisiones inelásticas se conserva el momento,
pero uno no puede rastrear la energía cinética en la
colisión, ya que parte de ella se convierte en otras formas
de energía.
o La conservación del movimiento lineal aplicado a un
sistema de dos objetos que interactúan establece que,
cuando la suma de las fuerzas externas sobre el sistema es
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nula, la cantidad de movimiento total del sistema antes conserva tanto el momento lineal como la energía
del choque es igual a la cantidad de movimiento total del
cinética del sistema. El valor 0 se da en un choque
sistema después del choque.
perfectamente inelástico (o plástico) donde sólo se
conserva el momento lineal, una porción de la energía
cinética inicial de las partículas se "consume" durante el
choque, convirtiéndose en energía de
deformación plástica, energía sonora, calor, etc.
• Principio de conservación de la energía en choques o El coeficiente de restitución es la velocidad relativa de
elásticos e inelásticos.
alejamiento, dividido entre la velocidad relativa de
o El Principio de conservación de la energía indica que la acercamiento de las partículas.
energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de 2. En el mecanismo de aparato de choques describa como
unas formas en otras. En estas transformaciones, la
encontraría el coeficiente de restitución.
energía total permanece constante; es decir, la energía
total es la misma antes y después de cada transformación.
Para encontrar el coeficiente de restitución es necesario tener
los siguientes datos:
1. Las masas de los dos cuerpos.
2. Las velocidades inicales de los cuerpos.
o En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de
De esta forma con estos datos los colocamos en las siguientes
ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se
ecuaciones.
conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.
• Coeficiente de restitución.
o El coeficiente de restitución es una medida del grado de
conservación de la energía cinética en un choque entre
3. En la siguiente experiencia con un coeficiente de
partículas clásicas.
restitución e=0,9 encuentre las velocidades de salida y
compruebe el principio de conservación de cantidad de
o En una colisión frontal alineada de dos esferas sólidas
movimiento lineal y la pérdida de energía.
(como las que experimentan las bolas de billar) las
velocidades después del choque están relacionadas con El valor de las masas son m1=2kg y m2=1,5kg.
las velocidades antes del choque, por la expresión:
o Donde es precisamente el coeficiente de
restitución, que toma valores entre 0 y 1. El valor 1 se
da en un choque perfectamente elástico, donde se
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• ¿Se conserva la cantidad de movimiento lineal?
o La conservación del movimiento lineal aplicado a un
sistema de dos objetos que interactúan establece que,
cuando la suma de las fuerzas externas sobre el sistema
es nula, la cantidad de movimiento total del sistema
antes del choque es igual a la cantidad de movimiento
total del sistema después del choque.
• ¿Qué pasa con la energía en un choque frontal directo?
o Si el choque elástico no habrá pérdida de energía
cinética en la colisión, caso contrario a una colisión
inelástica donde parte de la energía cinética se cambia
en alguna otra forma de energía en la colisión.
5. Web grafía:
4. Preguntas
WIKIPEDIA. Colisiones elásticas e inelásticas:
• ¿Qué es el coeficiente de restitución? http://es.wikipedia.org/wiki/Choque_el%C3%A1stico
SLIDESHARE. Conservación de la Cantidad de
o El coeficiente de restitución es una medida del grado de Movimiento:
conservación de la energía cinética en un choque entre
http://www.slideshare.net/kurtmilach/conservacin-de-la-
partículas clásicas y la fórmula para encontrar dicho
cantidad-de-movimiento
coeficiente es la siguiente.
EDUCARCHILE. Conservación de la Energía:
http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.a
spx?ID=139311
FISICAPRACTICA. Coeficiente de restitución:
http://www.fisicapractica.com/coeficiente-restitucion.php
• ¿Qué son choques elásticos frontales?
o En física, se denomina choque elástico frontal 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.
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