Colisiones en una Dimensión

En el caso general de colisión en una dimensión entre dos masas, uno no puede anticipar cuanta energía cinética se va a perder en la colisión. De esta manera, las velocidades de las dos masas despues de la colisión, no están determinadas por sus velocidades antes de la colisión. Sin embargo, la conservación del momento debe satisfacerse, de modo que si se especifica la velocidad de una de las partículas despues de la colisión, entonces la otra se puede determinar.

Condiciones iniciales:

Masa m1 = kg , v1 = m/s.

Masa m2 = kg , v2 = m/s.

Momento inicial p = m1v1 + m2v2 = kg m/s .

Energía cinética inicial KE = 1/2 m1v12 + 1/2 m2v22 = julios.

Condiciones finales:

Si la velocidad de la masa m1 es v'1 = m/s.

Entonces la velocidad de la masa m2 is v'2 = m/s

porque el momento final está restringido a ser p' = m1v'1 + m2v'2 = kg m/s .

Energía cinética final KE = 1/2 m1v'12 + 1/2 m2v'22 = julios.

Para objetos ordinarios, la energía cinética final será menor que su valor inicial. La única forma de conseguir un incremento en la energía cinética es, si se libera alguna clase de energía producida en el momento del impacto. ¿Era uno de sus objetos un granada de mano?

En el caso de colisión perfectamente elástica, las velocidades finales estarán restringidas a ser

v'1(elástica) = m/s.

v'2(elástica) = m/s

Debería ser capaz de confirmar a partir de estos valores de velocidades, que la velocidad de separación después de la colisión es igual a la velocidad de acercamiento antes de la colisión.

En el caso perfectamente inelástico, donde las dos masas se peguen, la velocidad final de la combinación será

vinelastica = m/s

y la energía cinética final será

KEinelástica = julios.

Se sugiere la exploración de establecer la velocidad de la masa objetivo m2 igual a cero y confirmar que la fracción de energía retenida en el caso perfectamente inelástico es igual a m1/(m1 + m2). Este caso de valor práctico, se usa en el péndulo balístico.

Colisiones Perfectamente Inelásticas

Notas del cálculo: Este cálculo está diseñado para obtener la velocidad de la partícula objetivo despues de la colisión, asumiendo que se especifica la velocidad del proyectil despues de la colisión. Si no se especifican valores de entrada se asumirán unos valores por defecto, pero se pueden cambiar los valores de la masa y velocidad inicial.

Indice

Conceptos de Colisión
 
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