Colisiones

Bienvenido al curso de Colisiones, en esta serie de videos vamos a aprender la diferencia entre una colisión y un choque, adicional veremos los tipos de colisiones que existen teniendo presente el movimiento que efectúan los cuerpos en esta interacción, y adicional definiremos un nuevo concepto llamado coeficiente de restitución con él que es posible determinar el tipo de colisión que se lleva normalmente a cabo, así que ¡bienvenido!

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Temario y recursos del Colisiones

  • ¿Qué son las colisiones?
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a explicar de forma muy detallada el significado de una colisión y la diferencia que existe entre esta y los choques, pues es muy común confundir este comportamiento físico, adicional daremos unos breves ejemplos de cada comportamiento con la intención de afianzar todos los conceptos, así que no lo dudes más y ¡vamos a clase!

  • Tipos de colisiones
  • ¡Hola!, en esta clase aprenderás el concepto de choques elásticos e inelásticos teniendo en cuenta como sistema de referencia la conservación del momento lineal vista en clases pasadas. También se hablará sobre el concepto de choques totalmente inelásticos donde verás el comportamiento de este fenómeno físico y sus respectivas formas de análisis matemático. Por ejemplo, el choque totalmente inelástico que viene comprendido por $m_{A}

    \vec{v}_{A 1}+m_{B} \vec{v}_{B 1}=\left(m_{A}+m_{B}\right)

    \vec{v}_{2}$.

  • Colisión elástica
  • ¡Bienvenido!, recuerda que en la clase anterior determinamos los tipos de colisiones que actualmente existen por lo que en esta oportunidad vamos a explicar de forma detallada el comportamiento de las colisiones elásticas, veremos algunos ejemplos y adicional explicaremos un nuevo concepto conocido como el coeficiente de restitución, bastante útil para determinar el tipo de colisión o choque en cualquier ejercicio que sea de este estilo, así que no lo dudes más y ¡vamos a clase!

  • Colisión inelástica
  • ¡Qué tal!, como es de esperar en esta oportunidad vamos a explicar de forma detallada el comportamiento de las colisiones inelásticas, teniendo presente un fenómeno adicional asociado a este comportamiento conocido como la colisión o choque perfectamente inelástico, veremos algunos ejemplos de ambos y adicional usando el coeficiente de restitución explicado anteriormente veremos qué valor se requiere para encontrar este comportamiento, así que ¡vamos con la clase!

  • Colisión elástica de cuerpos inicialmente en reposo
  • ¡Bienvenido!, en esta clase vamos a explicar el comportamiento de una colisión de cuerpos donde uno de estos se encuentre inicialmente en reposo, teniendo presente lo visto en clases anteriores veremos que el momento lineal o cantidad de movimiento al conservarse independiente de la colisión podremos realizar un análisis de cantidades sobre la misma ecuación, por lo que veremos que es bastante interesante, así que ¡vamos con la clase! 

  • El péndulo balístico
  • ¡Hola!, en esta oportunidad vamos a explicar un experimento que es usado actualmente para determinar varias variables de un proyectil (normalmente una bala) al golpear de forma precisa un bloque de madera que se encuentra suspendido a la deriva sujeto por unos cables a sus extremos; analizaremos de forma completa sus ecuaciones y cómo determinar a partir de la colisión perfectamente inelástica, las velocidades ya sea finales o iniciales, así que ¡vamos con la explicación!

  • Ejercicio del péndulo balístico
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a realizar un ejercicio sobre el experimento del péndulo balístico visto en la clase anterior, veremos que es bastante interesante su ejecución luego de expresadas las ecuaciones matemáticas basadas en una colisión perfectamente inelástica, pues recordemos que la energía cinética, así como la cantidad de movimiento o momento lineal se conservan, así que ¡vamos con el ejercicio!

  • Ejercicio de colisión elástica con cuerpo en reposo
  • ¡Qué tal!, en esta oportunidad vamos a explicar un ejercicio que da referencia a una colisión elástica, donde veremos la colisión entre dos bolas de billar a determinada velocidad. Lo interesante de éste será que al ser bolas de billar sus masas son similares lo que nos da una ventaja y es que no tendremos necesidad de conocer su valor pues al estimar este tipo de colisión sabremos que la cantidad de movimiento o momento lineal se conserva y así podremos cancelar estas magnitudes, así que ¡vamos a clase y resolvamos el ejercicio!

  • Ejercicio de colisión perfectamente inelástica
  • ¡Qué tal!, espero te encuentres muy bien. A continuación, se procederá a explicar un ejercicio al tema de los choques perfectamente inelásticos teniendo que un auto deportivo de $1050 kg$ se desplaza hacia el oeste a 15 $\mathrm{m} / \mathrm{s}$ por una carretera horizontal cuando choca con un camión de $6320 kg$, que viaja hacia el este por el mismo camino a 10.0 $\mathrm{m} / \mathrm{s}$. Los dos vehículos quedan pegados después del choque. a) ¿Qué velocidad (magnitud y dirección) tendrán los dos vehículos inmediatamente después del choque? b) ¿Qué rapidez debe llevar el camión para que ambos vehículos se detengan por el choque?, ¡vamos a descubrirlo!

  • Ejercicio aplicativo sobre colisiones
  • ¡Bienvenido!, en esta clase vamos a desarrollar un ejercicio aplicativo sobre colisiones donde veremos un caso bastante particular, pues tendremos nuevamente un bloque de madera que es colisionado por una bala a determinada velocidad, lo interesante es que el bloque estará sujeto al suelo por lo que luego de la colisión no existirá movimiento alguno. De esta manera vamos a encontrar la aceleración desaceleradora, la fuerza desaceleradora y el tiempo que dura la desaceleración, usando ecuaciones de cinemática, así que ¡vamos con el ejercicio!