Universidad Nacional de Chimborazo

Escuela de Ciencias

Física

Nombre: Olga Ipiales

Colisiones Elásticas e Inelásticas

Para definir que son las colisiones nos basaremos en el concepto de energía en adición al de cantidad de movimiento para estudiar las colisiones.

Una colisión es como una interacción entre dos cuerpos que tiene lugar mediante fuerzas de interacción muy intensas que actúan durante un intervalo de tiempo relativamente corto. De esta manera es posible despreciar otras fuerzas externas (como el rozamiento, peso, etc...) de forma que la cantidad de movimiento del sistema formado por los dos cuerpos se mantiene constante entre un instante anterior y otro posterior a la colisión.Las colisiones elásticas e inelásticas en física, se denomina choque elástico a una colisión entre dos o más cuerpo en la que éstos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto.

En una colisión elástica se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos, que se separan después del choque. En el mundo de las colisiones, podemos encontrarlas diferenciadas de 2 formas , las cuales se denominan, colisiones elásticas e inelásticas.

Las colisiones en las que la energía no se conserva producen deformaciones permanentes de los cuerpos y se denominan inelásticas en mecánica se hace referencia a un choque perfectamente elástico cuando en él se conserva la energía cinética del sistema formado por las dos masas que chocan entre sí. Para el caso particular que ambas masas sean iguales, se desplacen según la misma recta y que la masa chocada se encuentre inicialmente en reposo, la energía se transferirá por completo desde la primera a la segunda, que pasa del estado de reposo al estado que tenía la masa que la chocó.

Colisión elástico

Es el caso ideal, cuando no se pierde energía elastica , un ejemplo es la pelota de caucho endurecido que cae sobre algo duro y macizo, en un piso de mármol, por ejemplo, y rebota aproximadamente hasta la misma altura de su punto de partida, siendo despreciable la energía perdida en su choque contra el piso.

Por lo consiguiente, en el caso ideal de un choque completamente elástico, la velocidad relativa después del choque, v1-v2, es igual al valor negativo de la velocidad relativa antes del choque. Cuanto más parecidas sean estas cantidades, tanto más elástica será la colisión.

La relación negativa de la velocidad relativa después del choque entre la velocidad relativa antes del choque da una medida de la elasticidad de un choque.

El coeficiente de restitución e es la razón o relación negativa de la velocidad relativa después del choque entre la velocidad relativa antes del choque.

Si el choque es completamente elástico, entonces e = 1.

Colisión inelástico

Se llama a la colisión en la cual se pierde energía cinética. Bajo ciertas condiciones especiales, se pierde poca energía en la colisión.

Un choque inelástico es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva. Como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir de formaciones y aumento de su temperatura.

En el caso ideal de un choque perfectamente inelástico entre objetos macroscópicos, éstos permanecen unidos entre sí tras la colisión. El marco de referencia del centro de masas permite presentar una definición más precisa.

La principal característica de este tipo de choque es que existe una disipación de energía, ya que tanto el trabajo realizado durante la deformación de los cuerpos como el aumento de su energía interna se obtiene a costa de la energía cinética los mismos antes del choque.

En cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí se conserva el momento lineal total del sistema.

Si el choque es completamente inelástico, e=0. En el caso del choque inelástico, los dos cuerpos salen despedidos con la misma velocidad, es decir v2=v1. En general, el coeficiente de restitución tiene un valor entre 0 y 1.

Choque perfectamente inelástico

De un choque se dice que es “perfectamente inelástico (o “totalmente inelástico”) cuando disipa toda la energía cinética disponible, es decir cuando el coeficiente de restitución vale cero.

En tal caso, los cuerpos permanecen unidas tras el choque, moviéndose solidariamente (con la misma velocidad).

La energía cinética disponible corresponde a la que se poseen los cuerpos respecto al sistema de referencia de su centro de masas.

Antes de la colisión, la mayor parte de esta energía corresponde al objeto de menor masa. Tras la colisión, los objetos permanecen en reposo respecto al centro de masa del sistema de partículas.

La disminución de energía se corresponde con in aumento en otras formas de energía, de tal forma que el primer principio de la termodinámica se cumple en todo caso.