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Colisión inelástica

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Cuando dos masas colisionan inelásticamente en un desplazamiento unidimensional, ambas permanecerán unidas después de la colisión.En una colisión inelástica, la energía no se conserva por completo, lo que significa que parte de la energía se transforma en deformación o calor.

>Modelo

ID:(1963, 0)



Colisión inelástica

Modelo

Cuando dos masas colisionan de manera inelástica en un movimiento unidimensional, ambas se moverán juntas después del impacto. En una colisión inelástica, el momento lineal se conserva, mientras que parte de la energía se absorbe y se convierte en deformaciones o calor en los cuerpos unidos.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\Delta E$
DE
Energía pedrida en el choque ineslastico
J
$m_1$
m_1
Masa 1
kg
$m_2$
m_2
Masa 2
kg
$v_{CM}$
v_CM
Velocidad del centro de masa de las particulas
m/s
$u$
u
Velocidad del objeto conjunto despues del choque
m/s
$v_1$
v_1
Velocidad del primer objeto antes del choque
m/s
$v_2$
v_2
Velocidad del segundo objeto antes del choque
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

Para determinar el centro de masa de dos partículas, se realiza un cálculo basado en las posiciones de ambas masas, la posición del primer objeto ($x_1$) y la posición del segundo objeto ($x_2$), así como en sus respectivas masas, la masa 1 ($m_1$) y la masa 2 ($m_2$), utilizando la siguiente ecuación:

$ x_{CM} = \displaystyle\frac{ m_1 x_1 + m_2 x_2 }{ m_1 + m_2 } $



A partir de este cálculo, es posible obtener una expresión para la velocidad del centro de masa, la velocidad del centro de masa de las particulas ($v_{CM}$), la cual depende de las velocidades individuales la velocidad del primer objeto antes del choque ($v_1$) y la velocidad del segundo objeto antes del choque ($v_2$):

$ v_{CM} = \displaystyle\frac{ m_1 v_1 + m_2 v_2 }{ m_1 + m_2 } $

(ID 14489)


Ejemplos

En el caso unidimensional, la colisión inelástica entre las masas la masa 1 ($m_1$) y la masa 2 ($m_2$) puede representarse en un diagrama de posición-tiempo. En este gráfico, el eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical indica la posición:



El hecho de que la colisión sea inelástica implica que se pierde energía. Como consecuencia, ambas masas se desplazan juntas después del impacto, moviéndose como un único sistema. Por lo tanto, es necesario considerar dos velocidades para las masas antes del choque (la velocidad del primer objeto antes del choque ($v_1$) y la velocidad del segundo objeto antes del choque ($v_2$)) y una velocidad común después de la colisión (la velocidad del centro de masa de las particulas ($v_{CM}$)).

(ID 14484)


ID:(1963, 0)