Comprender colisiones inelásticas
* colisiones inelásticas son colisiones donde la energía cinética * no * conservada. Parte de la energía cinética se transforma en otras formas de energía, como el calor, el sonido o la deformación de los objetos involucrados.
Calcular la pérdida de energía
1. Energía cinética inicial (Ke₁): Calcule la energía cinética total del sistema * antes de * la colisión.
* Ke₁ =1/2 * m₁ * v₁² + 1/2 * m₂ * v₂²
* M₁ y M₂ son las masas de los objetos
* V₁ y V₂ son las velocidades iniciales de los objetos
2. Energía cinética final (Ke₂): Calcule la energía cinética total del sistema * después de * la colisión.
* Ke₂ =1/2 * (m₁ + m₂) * v²
* (m₁ + m₂) es la masa total del sistema
* V es la velocidad final de los objetos combinados (o la velocidad final de cada objeto si no se unen)
3. Pérdida de energía (Δke): Resta la energía cinética final de la energía cinética inicial.
* Δke =ke₁ - ke₂
Ejemplo
Digamos que tenemos un automóvil de 2 kg (M₁) que viaja a 10 m/s (V₁) que choca con un auto estacionario de 1 kg (M₂) en reposo (V₂ =0). Después de la colisión, los dos autos se mantienen y se mueven con una velocidad final (v) de 6.67 m/s.
1. ke₁:
* Ke₁ =1/2 * 2 kg * (10 m/s) ² + 1/2 * 1 kg * (0 m/s) ² =100 J
2. ke₂:
* Ke₂ =1/2 * (2 kg + 1 kg) * (6.67 m/s) ² =66.7 J
3. Δke:
* Δke =100 J - 66.7 J =33.3 J
Por lo tanto, se perdieron 33.3 julios de energía mecánica en la colisión. Esta energía se convirtió en otras formas, como el calor, el sonido y la deformación de los autos.
Puntos clave
* Cuanto mayor sea la pérdida de energía, más inelástica es la colisión.
* En una colisión perfectamente elástica, no hay pérdida de energía (Δke =0).
* La pérdida de energía siempre es positiva, ya que una energía cinética siempre se pierde en una colisión inelástica.
