FUNDAMENTO TEÓRICO

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FUNDAMENTO TEÓRICO

Choque, Colisión o Impacto:

Un choque físico o mecánico es una repentina aceleración o desaceleración causada, por ejemplo, por impacto, por una gota de agua, por una explosión, o cualquier tipo de contacto directo es en realidad un choque, pero lo que lo caracteriza es la duración del contacto que generalmente es muy corta y es cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos.

También puede definirse como una excitación física.

En una colisión intervienen dos objetos que se ejercen fuerzas mutuamente. Cuando los objetos se encuentran cerca, interaccionan fuertemente durante un intervalo breve de tiempo. La fuerzas de éste tipo reciben el nombre de fuerzas impulsivas y se caracteriza por su acción muy intensa y su brevedad. Por esta razón al exteriores que actúan sobre el sistema de partículas, como colisión de dos carros que lleven montados unos parachoques magnéticos. Estos interaccionarán incluso sin llegar a tocarse. Esto sería lo que se considera colisión sin choque.

En todas las consecuencia de que las fuerzas que se ejercen mutuamente son iguales y de sentido contrario, la cantidad de movimiento omento lineal un instante después. Aislado, como ya se había dicho, el momento lineal se conserva. De hecho, según la segunda ley de Newton la fuerza es igual a la variación del momento lineal con respecto al tiempo. Si la fuerza resultante es cero, el momento lineal constante. Ésta es una ley general de la Física y se cumplirá ya sea el choque elástico o inelástico. En el caso de un choque:

Esta fórmula implica que la suma de los este principio. Esto supone, en el caso

especial del choque, que el momento lineal   antes de la interacción será igual al

momento lineal   posterior al choque.

Choque de dos bolas

Consideremos primero el caso más simple, la colisión entre una bola de masa m incidente con velocidad v contra otra bola idéntica que está en reposo.

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Por la conservación del momento lineal:

mv=mv1+mv2

Por la conservación de la energía:

La solución de este sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas es v2=0, v1=v que son los datos de partida y v2=v, v1=0

En un choque de dos bolas idénticas, una de las cuales está en reposo, hay un intercambio de momento lineal, la primera se lo cede a la segunda, quedando aquella en reposo.

Se trata del movimiento de una partícula en dos dimensiones, suponiendo despreciable la influencia del aire. Este movimiento tiene dos componentes: la horizontal dada por la velocidad inicial v0 y la vertical, donde actúa la aceleracióngravedad g. Ambas componentes se superponen y la esfera describe una trayectoria parabólica.

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Para determinar la posición del punto A, prolongue el segmento CD una distancia igual a la suma de los radios de las esferas incidente y blanco. En una buena disposición, el punto A se ubicara exactamente sobre la bisectriz del papel (eje x ).Puesto que las trayectorias de las esferas después de el choque son parabólicas, se debe cumplir en cualquier caso que:

h=g . x2

2u2

donde h es la distancia vertical desde la posición donde se produce el choque al piso. Por lo que:

ui´=√ g2h . x i´ub´=√ g2h . xb´

Del mismo modo, si se retírese la esfera blanco de su posición, es posible soltar la esfera desde el punto de lanzamiento , para determinar ui .Si x i .es la proyección de tal movimiento sobre el plano indicado, medido a partir del punto A hasta el punto registrado sobre el papel sobre la bisectriz, su valor seria dado por:

ui´=√ g2h . x i

Por lo que las escuaciones se escribirían :

mi . x i=mi . x i´ . cosθ+mb . xb

´ .cosθb0=mi . x i

´ . senθ+mb . xb´ . senθb