Colisión elástica, e inelástica.

Tutor expertos (2014, agosto 1). Choques elasticos e inelasticos[archivo de video]Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=b9iOIr5DYj8

Para estudiar estos conceptos de colisiones utilizaremos el video anterior para dar una breve explicación.

Choques Elásticos :

El choque entre dos cuerpos conservan la cantidad de energía,  la energía elástica se evidencia cuando dos cuerpos de masa 'n' viajan a una velocidad x cada uno el direcciones contrarias, pero que se encuentren en un mismo punto, cuando el choque entre los dos cuerpos se efectúa estos toman direcciones contrarias a las que venían originalmente, es decir un choque elástico conserva la energía en el momento de la colisión.

En la imagen anterior podemos decir que la bola negra de acerca con energía cinética hacía la bola roja que esta en reposo, al momento de la colisión la energía cinética de la bola negra se convierte en potencial, luego la bola negra se mantiene estática en el lugar del impacto y le transmite toda su energía a la bola de color roja  

En este tipo de choques podemos encontrar diferentes ecuaciones: 

Ecuaciones

1    Podremos saber el principio de conservación del momento lineal si sabemos las masas y las velocidades de la bola de billar, de la siguiente forma. 

 m1u1 =m1v1+m2v2

2        En un choque elástico, la energía cinética inicial es igual a la final.

Resolviendo este sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas, obtenemos las velocidades v1 y v2 después del choque

Para un sistema de dos partículas, la máxima velocidad que alcanza la segunda partícula es 2u1 cuando la masa de la segunda partícula m2 es muy pequeña comparada con la masa de la primera partícula m1. Lo podemos apreciar mejor si escribimos v2 en función de x=m2/m1.

Cuando m1=m2 la velocidad de la primera partícula después del choque es cero v1=0, la primera partícula se detiene y la segunda partícula adquiere la velocidad (y la energía) de la primera partícula, v2=u1. Pero esta no es la máxima velocidad que puede adquirir la segunda partícula después del choque.

(García)

Choque inelástico

Es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva. En el caso ideas de un choque perfectamente inelástico entre dos objetos estos permanecen unidos tras la colisión.

En este tipo de choque las fuerzas internas, en un choque inelástico, realizan trabajo.  Esto implica que la energía cinética del sistema no permanecerá constante.  El momento lineal se conserva. Si el trabajo de las fuerzas internas es negativo, la energía cinética del sistema disminuirá durante la colisión

Como en la imagen anterior la bola negra de acerca con energía cinética hacía la bola roja que esta en reposo, en el impacto la energía cinética que tiene la bola negra se convierte en energía potencial, pero esta vez la bola negra sigue la trayectoria con la bola roja, esto quiere decir que hay una deformación de los cuerpos, lo que ocasiona que parte de la energía cinética se pierda en el impacto y cada vez sea menor, a medida que aumente una distancia x 

Ecuaciones que podremos encontrar en este tipo de choques son: 

Conservación del movimiento lineal. 

Por lo tanto la velocidad final es: 

Velocidades iniciales: