PROGRAMACIÓN CURRICULAR ANUAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Choque o colisiones de la fisica
1. Choque o Colisiones de la Fisica
El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos.
Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina
aceleración o desaceleración causada normalmente por un
impacto, por ejemplo, de una gota de agua, aunque también una
explosión causa choque; cualquier tipo de contacto directo entre
dos cuerpos provoca un choque. Lo que mayormente lo caracteriza
es la duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es
entonces cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre
los cuerpos.
Un choque suele medirse con un acelerómetro. Esto describe un
choque de pulso, como una parcela de aceleración en función del
tiempo. La aceleración se puede tomar en unidades de metro por
segundo al cuadrado. A menudo, por conveniencia, la magnitud de
un choque se mide como un múltiplo de la aceleración de la
(gravedad), g, que tiene un valor de 9,80665 m.s-2 a nivel del mar.
Así, un choque de "20g" es equivalente a aproximadamente 196
m/s2. Un choque puede ser caracterizado por la aceleración
máxima, la duración y la forma del pulso de choque (la mitad seno,
triangular, etc.)
2. Colisiones de la Fisica
En una colisión intervienen dos objetos que
ejercen fuerzas mutuamente. Cuando los
objetos están muy cerca entre si o entran en
contacto, interaccionan fuertemente durante un
breve intervalo de tiempo. Las fuerzas de éste
tipo reciben el nombre de fuerzas impulsivas y
se caracterizan por su acción intensa y breve.
Un caso de este tipo de interacción, por
ejemplo, es la colisión de dos carros que lleven
montados parachoques magnéticos. Estos
interactúan incluso sin llegar a tocarse, es lo
que se considera colisión sin contacto.
3. La Ley de Newton
Según la segunda ley de Newton la fuerza es
igual a la variación del momento lineal con
respecto al tiempo. Si la fuerza resultante es
cero, el momento lineal constante. Ésta es una
ley general de la Física y se cumplirá ya sea el
choque elástico o inelástico. En el caso de un
choque.
Esto supone, en el caso especial del
choque, que el momento lineal antes de la
interacción será igual al momento lineal
posterior al choque.
Para caracterizar la elasticidad de un choque
entre dos masas se define un coeficiente de
restitución como.
4. Efectos del Choque
O La mecánica de choque tiene el potencial de dañar, deformar, etc.:
O Un cuerpo frágil se puede fracturar. Por ejemplo, dos copas de cristal
pueden romperse en caso de colisión una contra el otra. Una cizalla en
un motor está diseñada para la fractura con cierta magnitud de choque.
O Un objeto dúctil se puede doblar por una conmoción (deformar). Por
ejemplo, una jarra de cobre se puede curvar cuando cae en el suelo.
O Algunos objetos no se dañan por un único choque, pero si se produce
fatiga en el material con numerosas repeticiones de choques de bajo
nivel.
O Un efecto de choque puede resultar sólo daños menores, que pueden
no ser críticos para su uso. Sin embargo, daños menores acumulados
de varios efectos de choques, eventualmente resultarán en que el objeto
sea inutilizable.
O Un choque puede no producir daño aparente de inmediato, pero podría
reducir la vida útil del producto: la fiabilidad se reduce.
O Algunos materiales como los explosivos se pueden detonar con
mecánicas de choque o impacto.
7. Newton
Sir Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 JU – 20
de marzo de 1727 JU; 4 de enero de 1643 GR – 31
de marzo de 1727 GR) fue un físico, filósofo, teólogo,
inventor, alquimista y matemático inglés, autor de los
Philosophiae naturales principia matemática, más
conocidos como los Principia, donde describió la ley
de gravitación universal y estableció las bases de la
mecánica clásica mediante las leyes que llevan su
nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos
destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y
la óptica (que se presentan principalmente en su
obra Ópticos) y el desarrollo del cálculo matemático.
9. Choque Elástico
En física, se denomina choque elástico a una
colisión entre dos o más cuerpos 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.
Las colisiones en las que la energía no se
conserva producen deformaciones permanentes
de los cuerpos y se denominan inelásticas.
10. Choque Inelástico
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 deformaciones 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 de los mismos antes del choque. En cualquier
caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí se
conserva el momento lineal total del sistema.