Choques elásticos
Cuando después de un choque de dos o más cuerpos, éstos no presentan deformaciones nos referimos a un choque elástico.
Probablemente durante el choque haya podido existir alguna deformación pero después, recuperan sus aspectos anteriores.
Ejemplos: Una pelota de tenis y la raqueta después del choque siguen con la misma forma, no presentan deformaciones.
Una choque entre un balón y la cara la podemos ver en la fotografía siguiente:
Mientras dura la choque pueden producirse deformaciones, después, y es de desear, recuperan su aspecto anterior.
Es importante resaltar que en un choque elástico los móviles mantienen su forma anterior al choque.
Veamos 3 casos en que uno de los móviles está en reposo:
1.- Tenemos dos vagones de ferrocarril que tienen masas iguales (2000 kg), uno de ellos está parado (en reposo) y el otro se le acerca a una velocidad de 10 m/s. Ambos están en la misma vía, es decir, en la misma dirección y sentidos opuestos.
¿Qué ha sucedido después del choque?
La cantidad de movimiento del primer vagón antes del choque es de p=2000.10 = 20000 kg m/s.
La cantidad de movimiento del vagón en reposo es
p’ = 2000.0 =0 kg m/s.
La cantidad total de movimiento antes del choque vale 20000+0 20000 J.
En el momento del choque se intercambian las cantidades de movimiento.
El vagón en movimiento se detiene, queda en reposo, y el que estaba en reposo se pone en movimiento con la velocidad de 10m/s.
No se tienen en cuenta rozamientos, pérdidas de energía durante el tiempo que duró el choque, etc.
Observarás que la cantidad de movimiento después del choque vale lo mismo.
2.- Ahora vamos a ver el caso en el que las masas son diferentes y el que menos masa tiene se halla parado y el de mayor lleva una velocidad de 10 m/s:
Se trata de saber que ha sucedido tras el choque.
En la figura vemos que los dos vagones van en el mismo sentido que tenía el de mayor masa antes del choque, pero ¿a qué velocidad va cada uno?
Una vez más indicamos que no tenemos en cuenta las pérdidas de energíadurante los instantes que dura el choque.
Estas pérdidas de energía pueden ser en forma de calor, en ondas sonoras, etc.
3.- En este caso el vagón de mayor masa está parado y el de menor masa se le acerca a una velocidad de 10 m/s.
¿Qué sucede tras el choque?
Gráficamente veríamos:
El de mayor masa se puede desplazar o no en el sentido que traía el vagón más pequeño, y éste, sale como rebotado en el sentido contrario.
Tipos de choques
Con el fin de entender mejor los choques vamos a dividirlos en tres categorías básicas: elásticos, inelásticos y totalmente inelásticos.
Los choques elásticos se producen cuando dos objetos chocan y rebotan entre sí sin ningún cambio en sus formas. Los choques de las bolas de billar o los choques entre partículas subatómicas son un buen ejemplo de colisiones elásticas. En los choques elásticos se conservan tanto la cantidad de movimiento como la energía cinética.
- La energía cinética se conserve
- Conservación de cantidad de movimiento antes del choque y después del choque deben ser del mismo valor
- No se presente deformación
En los choques inelásticos uno o los dos objetos que chocan se deforman durante la colisión. En estos choques la cantidad de movimiento se conserva, pero la energía cinética no se conserva ya que parte de ella se transforma en otro tipo de energía en el proceso de deformación de los cuerpos.
En los choques totalmente inelásticos los cuerpos que chocan se mueven tras la colisión con la misma velocidad de manera que parecen estar pegados y se comportan como un único cuerpo. En este tipo de choques se conserva la cantidad de movimiento pero toda la energía puesta en juego en el choque se transforma en calor o deformación y no se recupera para el movimiento.
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Tipo de choque
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Elástico
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Inelástico
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Totalmente inelástico
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| ¿Se conserva la cantidad de movimiento? |
Sí
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Sí
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Sí
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| ¿Se conserva la energía? |
Sí
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No
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No
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http://www.educaplus.org/momentolineal/tipos_choques.html
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