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
Un bloque de masa m, está situado a una altura h sobre el origen O, cae sobre una plataforma de masa M cuyo soporte es un muelle de constante k. El choque es inelástico, el bloque queda pegado a la plataforma. Determinar el movimiento del sistema formado por el bloque, la plataforma y el muelle.
Ecuación del movimiento
- Posición de equilibrio de la plataforma M sobre el muelle de constante k.
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La posición de equilibrio ye es aquella en la que el
peso del la plataforma se equilibra con la fuerza que ejerce el muelle k·ye =Mg |
- El bloque de masa m cae desde una altura h+ye antes de chocar con la plataforma.
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Actividades
Se introduce:
- La masa de la plataforma en kg, en el control de edición titulado Masa plataforma
- La masa del bloque en kg, en el control de edición titulado Masa del bloque
- La constante elástica del muelle que soporta a la plataforma en N/m, en el control de edición titulado Constante elástica.
- El bloque se deja caer desde la posición y= 1 m=100 cm.
Se pulsa el botón titulado Inicio, el programa verifica los datos introducidos y si son correctos se pulsa a continuación, el botón titulado Empieza.
Cada vez que se realice un nueva "experiencia", se cambian los datos y se pulsa el botón titulado Inicio.
Se sugiere emplear los botones titulados Paso y Pausa para detener el programa en cualquier momento y para ejecutar el programa paso a paso. Primero, observaremos la caída del bloque, su choque contra la plataforma y finalmente, el movimiento oscilatorio del conjunto bloque-plataforma y muelle.
A la derecha del applet, se representa la posición en función del tiempo del bloque y la plataforma cuando empiezan a oscilar. Podemos medir, la amplitud, el periodo y apreciar la fase inicial.
En la parte superior del applet, se representa la energía del sistema, el nivel cero de energía potencial se ha situado en la base del muelle elástico, 50 cm por debajo del origen. De este modo, las energías potenciales son siempre positivas, y se puede apreciar visualmente las transformaciones entre los distintos tipos de energía, así como la pérdida de energía en el momento del choque.
- La energía del bloque y de la plataforma se representa en forma de una barra de dos colores, la parte roja representa la energía potencial y la parte azul la energía cinética. La longitud de la barra representa la energía total de la partícula.
- La barra de color verde representa la energía potencial elástica del muelle.