Dinámica

Colisiones

Carro que dispara
un proyectil

Caída libre y 
sucesivos rebotes

Choque de dos 
esferas iguales

Choques frontales

Choques frontales
elásticos

Choques elásticos
en un carril

Choques frontales
verticales

Choque inelástico 
de duración finita

Péndulo balístico

No se conserva el
momento lineal

Choque entre una 
partícula y un bloque
unido a un muelle

Medida de la veloci-
dad de una bala 

Choques bidimen
  sionales

Conservación del 
momento lineal

Actividades

Carambola

El objetivo del programa interactivo es el de observar los choques bidimensionales de dos partículas en el Sistema de Referencia del Laboratorio (Sistema-L) y en el Sistema de Referencia del Centro de Masas (Sistema–C). En el capítulo Sólido Rígido, estudiaremos una situación mucho más complicada, el choque entre dos discos. Los discos tendrán una masa y un radio, y al chocar interaccionarán de modo que cambiarán su velocidad de traslación y de rotación.

Actividades

Se introduce:

• El coeficiente de restitución, en el control de edición titulado Coef. Restitución. Un valor comprendido entre 0 y 1, (el valor de 1 corresponde a un choque elástico),
   
• El parámetro de impacto , en el control de edición titulado Parámetro de impacto. Un número comprendido entre 0 y 2, (se supone que las partículas son dos discos de radio unidad). El valor cero corresponde a los choques frontales.

• El cociente entre las masas m₂/m₁ en el control de edición titulado Cociente entre masas (M2/M1). Donde m₂ es la masa de la partícula que está inicialmente en reposo, y m₁ la masa de la partícula inicialmente en movimiento.

• La velocidad de la primera partícula u₁, en el control de edición titulado Velocidad partícula 1.

Se pulsa el botón titulado Empieza

Observamos el choque en el Sistema-L del laboratorio. Una cruz de color azul representa la posición del centro de masas del sistema formado por las dos partículas interactuantes. A la izquierda del applet, observamos las energías de las partículas en un diagrama en forma de tarta. Cuando el choque es elástico, la energía inicial es igual a la energía final. Cuando el choque es inelástico (coeficiente de restitución menor que la unidad) la energía inicial es mayor que la final.

Para observar el choque en el Sistema-C activamos el botón de radio titulado S.R. C.M. Para volver al Sistema-L activamos el botón de radio titulado S.R. Lab.

Se proporcionan los datos correspondientes a la velocidad de las partículas antes del choque y después del choque en el Sistema–L, así como las direcciones de las partículas después del choque. Se representan también los momentos lineales en forma de vectores antes del choque y después del choque. De este modo, el lector puede comprobar de forma visual la conservación del momento lineal.

La misma información que se proporciona del choque en el Sistema-L también se proporciona en el Sistema-C.

Se recomienda al lector, que resuelva problemas de choques bidimensionales y compruebe su solución con el programa interactivo. Por ejemplo, cuando las masas son iguales, la relación entre masas m₂/m₁ es igual a la unidad, y el choque es elástico (e=1).

Carambola

Este programa es un juego que consiste en hacer una carambola. La bola roja se hace chocar con la azul y luego, ha de chocar con la bola de color gris.

Se pulsa el botón titulado Nuevo, y aparece las tres bolas en el recinto del applet.

Se pulsa el botón izquierdo del ratón cuando el puntero está sobre la bola roja y a continuación se arrastra, aparece una flecha que nos indica el módulo y la dirección de la velocidad de la bola.

Cuando se deja de pulsar el botón izquierdo del ratón, la bola roja se mueve en la dirección señalada por la flecha con una velocidad proporcional a su longitud.

Se pulsa el botón titulado Inicio, para volver a situar las bolas en la posición de partida. Solamente se cuentan como aciertos, los choques de la primera bola con la segunda y a continuación, el choque de la primera con la tercera.

Como las bolas se distribuyen al azar en el área de trabajo del applet, no todas las disposiciones tienen solución.