Ensayo sobre colisiones

Andrés Iván Hernández Márquez

Ronald Santiago Arguello

Colisiones en una dimensión

Una colisión es un choque entre dos partículas que interactúan mediante fuerzas las cuales llevan una velocidad en un intervalo de tiempo, las colisiones son parte del día a día en nuestras vidas, desde simples juegos hasta accidentes, ejemplos de esto es un juego de billar en donde se le aplica una fuerza a la bola para impactar con las otras, a esta fuerza se le llama impulso. En una colisión se tiene en cuenta dos instantes, uno es el instante antes de la colisión y el otro es el instante después de la colisión, en la cual en cada instante se presenta una energía tanto cinética como potencial, pero la energía potencial es potencial gravitacional.

Las colisiones se dividen en dos: La colisión elástica y la inelástica, además para esto se debe tener en cuenta el momento lineal, el cual no es más que una magnitud física vectorial que describe el movimiento de un cuerpo. El momento lineal también se puede definir como el producto entre la masa de un objeto y su velocidad en un instante determinado de tiempo, se debe tener en cuenta que, si en una colisión la fuerza resultante es cero, esto quiere decir que el momento lineal es constante independientemente sea una colisión elástica o inelástica, en pocas palabras es que el momento lineal va a ser igual antes y después de la colisión.

En una colisión elástica tanto la energía cinética como el momento lineal se conservan, durante este choque no se emite sonido, calor u ocurre una deformación. En un choque elástico perfecto lo que ocurre es que, a la hora de la colisión entre los dos objetos, el objeto1 le transfiere energía al objeto2 lo que ocasiona que este se mueva con cierta velocidad y dejando al objeto1 en reposo (velocidad final=0), esto solo sucede cuando las masas de los dos objetos son iguales. Otro caso de un choque elástico pude ser cuando ambos objetos están en movimiento con la misma velocidad, pero esta vez las masa del objeto1 es el doble de la del objeto2, lo que sucede es que, al momento de la colisión, el objeto de menor masa saldrá en dirección opuesta con mayor velocidad a la cual estaba al principio, mientras que el objeto de mayor masa saldrá con menor velocidad con la que venía.

En una colisión inelástica ocurre lo opuesto a la elástica, aquí la energía cinética no se conserva, lo cual pude hacer que los objetos se deformen o aumenten su temperatura, lo que ocurre en esta colisión es que las fuerzas internas hacen trabajo, entonces la energía cinética no permanece constante, pero su momento lineal si se conserva, en pocas palabras en una colisión elástica la energía cinética antes de la colisión es diferente a la energía cinética después de la colisión, pero su momento lineal antes de la colisión si es el mismo después de la misma. En un choque perfectamente inelástico al momento de la colisión los dos objetos permanecen unidos con una misma velocidad, esto sucede cuando los dos objetos tienen la misma masa y uno se encuentra en reposo.

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