choques elasticos e inelasticos

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Choques elásticos e inelásticos
Experimentalmente se puede suponer que la energía cinética, al igual que la cantidad de movimiento, no cambia a causa de un choque o colisión. Sin embargo, esta suposición solo es aproximadamente cierta para los cuerpos duros, como los balines y las bolas de billar; pero no resulta verdadera en el caso de los cuerpos blandos que rebotan con mucho mayor lentitud después de chocar. 
Durante el impacto, todos los cuerpos se deforman ligeramente y así se liberan pequeñas cantidades de calor. El vigor con el que un cuerpo recobra su forma original, después de sufrir una deformación, es una medida de su elasticidad o capacidad de restitución.
Choques elásticos e inelásticos
Si la energía cinética permanece constante en un choque (el caso ideal), se dice que el choque es completamente elástico. En este ejemplo no se pierde ninguna energía en forma de calor o deformación en un choque. Una bola de acero templado que se deja caer sobre una placa de mármol se aproxima a lo que seria un choque completamente elástico.
Cuando los cuerpos que chocan se adhieren entre si y se mueven como un solo cuerpo después del choque, se dice que el choque es completamente inelástico. Una bala que se incrusta en un bloque de madera es un ejemplo de este tipo de choque. La mayoría de los choques se encuentran entre estos dos extremos
Recordando el principio de la conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal en las colisiones:
Para evitar confusiones con las letras que se utiliza para la velocidad en algunos textos se utiliza u para la velocidad antes de la colisión y v para la velocidad después de la colisión.
En una colisión completamente elástica entre dos masas m1 y m2, podemos decir que tanto la energía como la cantidad de movimiento se conservan. Por tanto, es posible aplicar dos ecuaciones:
Factorizando las masas (m1 y m2) y agrupando términos en cada lado de la ecuación:
Al dividir la primera ecuación entre la segunda nos queda
Considerando la dirección hacia abajo como positiva. Si la pelota rebota hasta una altura h2, su velocidad de rebote v1 debe ser 
(El signo menos indica el cambio de direccion.) Asi pues, el coeficiente de restitucion esta dado por
Para considerar:
El coeficiente resultante es una propiedad conjunta de la pelota y de la superficie sobre la cual rebota.
En el caso de una superficie muy elástica, el valor de e es de 0.95 o mayor (acero o vidrio); mientras que para sustancias menos elásticas e puede ser muy pequeño. Es interesante observar que la altura de rebote es una función del vigor con que se restablece la deformación por el impacto. Contrariamente a la creencia popular, un balín de acero o una canica rebotan a mucho mayor altura que la mayoría de las pelotas de hule.
Ejercicio práctico
Realice el experimento de soltar pelotas o bolas de distintos materiales desde la misma altura para observar la altura del rebote de cada uno. Enviar evidencias fotográficas o de video.
m1= 2kg u1=-24 m/s
m2= 4kg u2=16m/s b) e = 0.8
m1u1+m2u2=m1v1+m2v2= vf(m1+m2)
m1u1+m2u2=vf(m1+m2)
2kg(-24m/s)+4kg(16 m/s)=vf(2kg+4kg)
vf= 2kg(-24m/s)+4kg(16 m/s)/(6kg)
Vf=2.66 m/s
v1= 2.66 m/s
v2= 2.66 m/s
vf=v1=v2
m1= 2kg u1=-24 m/s
m2= 4kg u2=16m/s b) e = 0.8
v2-v1=e (u1-u2)
v2-v1=0.8 (-24-16)
v2-v1= -32 m/s	
m1u1+m2u2=m1v1+m2v2
2kg(-24m/s)+4kg(16m/s)=2kg v1+4kg v2
16 kg m/s= 2kg v1+4kg v2
2kg v1+4kg v2=16 kg m/s dividir toda la ec entre 2 y entre kg
v1+2v2=8 m/s
v2-v1= -32 m/s
v1+2v2=8 m/s
Sumar las ecuaciones
3v2=-24 m/s
v2=-24/3 m/s
v2= -8 m/s
sust v2
V1= 8 m/s-2v2
v1= 8m/s – 2(-8m/s)
v1= 24 m/s
Una bala de 12 g se dispara hacia un bloque de madera de 2 kg suspendido de un cordel,
como muestra la figura. El impacto de la bala hace que el bloque oscile hasta 10 cm
mas arriba de su nivel original. Calcule la velocidad de la bala cuando golpea el bloque.
b=12 g= 0.012 kg m= 2 kg
ub= ? h=0.1 m
vc= vb= vm
b ub+m0= vc(b+m)
0.012 kg (ub)= vc (2.012 kg)
Como hubo movimiento después del choque hay energía cinética
K=½ (b+m) vc^2
Se observa que después del movimiento llega a una altura máxima de 10 cm. En ese punto tiene energía potencial max.
Ep=mgh=(b+m)g 0.1m
Según la ley de la conservación de la energía
K=Ep
K=Ep
½ (b+m) vc^2 =(b+m)g h
½ (2.012 kg) vc^2 =(2.012kg)9.18m/s^2 0.1m
 vc^2= 2((2.012kg)9.81m/s^2 0.1m)/2.012 kg
 vc=sqrt(2 (9.81)(0.1))
vc=1.4 m/s
Para la velocidad de la bala antes del impacto, sust vc
 0.012 kg (ub)= vc (2.012 kg)
 0.012 kg (ub)= 1.4 m/s (2.012 kg)
ub= 1.4 m/s (2.012 kg)/ 0.012 kg 
ub=234.73 m/s
Un camión de 2000 kg que viaja a 10 m/s choca contra un automóvil de 1200 kg que inicialmente estaba en reposo. Cual es la velocidad común después del choque si ambos se mantienen juntos? .Cual es la perdida en términos de energía cinética?
 Cantidad de movimiento antes Cantidad de movimiento después