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¿Cómo se puede entender, CHOQUE INELÁSTICO.?

Supongamos dos cuerpos en el vacío, cuerpo “A” una velocidad de 10 m/s, con una masa 1kg, choca con un cuerpo “B” con una masa de 2 Kg, en relativo reposo.

Como sabemos, se mantiene la cantidad de movimiento:

Antes del choque: Cuerpo “A” = 10 Kgm/s, Cuerpo “B” = 0 Kgm/s

La suma del sistema será: 10 kgm/s.

Luego de un choque inelástico, ambas masas permanecen juntas:

Relación cantidad de movimiento antes y después del choque:

“A” v=10m/s, m=1Kg Cantidad de mov. (Cm)= 10 Kgm/s, “B” v=0m/s, m=2Kg Cm=0kgm/s

Después del choque:

A + B v= 3,333m/s (“Cm” es igual, 3x3,333) “A”+ 0 = (“A”+”B”)

Relación de energía cinética:

Antes del choque:

Cuerpo “A” Energía cinética (Ec) = 50 Kgm2/s2.

Cuerpo “B” Energía cinética (Ec) = 0

La suma de energías cinética 50 Kgm2/s2.

Después del choque:

Ec= ½ m.v2. = 1/2. 3Kg. (3,333m/s)2.= 16,6633Kgm2/s2.

En este caso, 50 es bien diferente de 16,66.

Actualización:

Lo particular del asunto, es que si se mantiene (como sabemos) la cantidad de movimiento (del sistema). ¿La energía cinética cambia luego del choque?

Y es evidente y claro que, la energía antes del choque es distinta que luego del choque. ¿No hay conservación de la energía?

No puedo pensar, que alguien no pueda entender que es evidente, la diferencia de energía cinética, antes y después del choque. ¿No hay conservación de la energía cinética? (Del sistema)

A ver si me explico, puedo no saber la solución matemática, pero demostrar físicamente que no es verdad.

Actualización 2:

Gracias Luve por tu aporte.Parece una forma muy elegante de eludir el problema. Una cosa es cierta la energía antes del choque y luego es enormemente distinta. Aunque el acoplamiento fuese con una mínima fricción y mínima pérdida de calor (un amortiguador) , los resultados no serían diferentes.

Actualización 3:

En el sistema de choque elástico tampoco me da:

La energía cinética del sistema antes del choque era:

½ m.v2. ---- 50 Kgm2/s2. Ya que “B”, estaba en reposo.

La velocidad de “A” será 5m/s con igual sentido, y la velocidad de “B” será de 2,5 m/s

La energía cinética después del choque:

Ec “A” + Ec “B” = 25 Kgm2/s2 +12,5 Kgm2/s2 = 37,5 Kgm2/s2.

Tampoco me da:

Ya que la energía cinética debe conservarse. Ya que 50 no es igual a 37,5.

3 respuestas

Calificación
  • Respuesta preferida

    Es que precisamente en un choque inelástico NO se conserva la energía CINÉTICA del sistema.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Choque_inel%C3%A1stic...

    Pero la energía TOTAL sí se conserva, claro. Lo que ocurre es que en un choque inelástico parte de la energía cinética del sistema se transforma en energía interna (de deformación, térmica...) de los cuerpos que colisionan.

    > En un choque elástico sí se conserva la energía cinética del sistema.

    > El momento total del sistema se conserva siempre, tanto en los choques elásticos como inelásticos.

    Se trata de una cuestión muy elemental de la mecánica clásica.

    =====================================================================

    En un choque perfectamente elástico la energía cinética total del sistema permanece constante. Lo que ocurre es que tus cálculos no son correctos.

    v'(A) y v'(B) después del choque se calculan imponiendo dos condiciones:

    1. Conservación del momento:

    m(A).v(A) = m(A).v'(A) + m(B).v'(B) ................................................ [1]

    2. Conservación de la energía cinética (ahora suponemos choque elástico):

    ½ m(A).v²(A) = ½ m(A).v'²(A) + ½ m(B).v'²(B) .................................. [2]

    Datos: m(A) = 1 kg, m(B) = 2kg, v(A) = 10 m/s, v(B) = 0 m/s

    [1] ===> 10 = v'(A) + 2 v'(B) .................................................... [3]

    [2] ===> ½ 10² = ½ v'²(A) + v'²(B) .................................................. [4]

    El sistema de ecuaciones [3]-[4] determina unívocamente v'(A) y v'(B). La solución es:

    v'(A) = −10/3 m/s ..................................................................... [5]

    v'(B) = 20/3 m/s ...................................................................... [6]

    En cambio, tú te sacas de la manga estos valores:

    v'(A) = 5 m/s <FALSO>

    v'(B) = 2,5 m/s <FALSO>

    No sé cómo deduces estos valores pero no importa porque son ERRÓNEOS.

    Tú mismo puedes comprobar que con los valores CORRECTOS [5] y [6] la energía cinética del sistema antes del choque es la misma que la energía cinética del sistema después del choque.

    =====================================================================

  • hace 1 década

    imagina dos bolas de plastilina, una dandole a la otra inmovil

    la energia que se necesita para unir las bolas de plastilina, la deformacion de las bolas y el calor disipado, es la energia faltante

    inelastico no es que los cuerpos no se deformen en absoluto

    inelastico habla de que no hay energia de restitucion despues del choque

    tu energia esta ahi, convertida en entropia mas calor

  • hace 1 década

    Ya me confundiste D= por lo que veo en los valores, la energía cintética no cambia después del choque y si es evidente la diferencia de energía cintética, allí se ve claramente.

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