Secundaria Duda sobre fuerza ejercida en un choque

[sparker]

Buenas,

Tengo un problema de colisiones elásticas.

Suponiendo que existen dos cuerpos A y B, se cumple lo siguiente:

• El cuerpo A tiene una masa ma y un vector velocidad va
• El cuerpo B tiene una masa mb y un vector velocidad vb
• El vector velocidad va tiene una dirección y un sentido que hará que A colisione con B en breves instantes.

Cuando A colisione con B, ¿qué fuerza ejercerá A sobre B?

Puedo saber las velocidades que tendrán cada uno de los cuerpos aplicando un simple sistema de ecuaciones, pero lo que me interesaría saber es la fuerza que se ejerce.

Gracias de antemano

[sparker]

Re: Duda sobre fuerza ejercida en un choque

Estoy pensando en una posible solución, pero la veo muy complicada y me hace pensar que existe una solución más simple y eficiente.

La idea es hacer un sistema de 2 ecuaciones.

La primera ecuación se sacaría según la cantidad de movimiento del sistema entero (la cantidad de movimiento antes del choque es igual a la cantidad del movimiento después del choque):

ma · va = ma · va' + mb · vb'

La segunda ecuación sería relacionando las energias cinéticas:

1/2 · ma ·va^2 = 1/2 · ma · va'^2 + 1/2 · mb · vb'^2

Teniendo estas dos ecuaciones podemos despejar vb'

Dado que esa vb' aparece justo en el momento del choque, podemos afirmar que aparece gracias a una a_b (que también aparece en el momento del choque por la fuerza ejercida, por lo que desaparece enseguida).

Entonces podemos asegurar que ab = vb'

Ahora que ya tenemos la ab, podemos saber la F con una simple fórmula de la mecánica clásica:
F = mb · ab

Lo malo de esto es que los cálculos son muy complejos para que mi programa los calcule en cada frame a una velocidad de 30fps

[pod]

Re: Duda sobre fuerza ejercida en un choque

En realidad, esta pregunta no tiene respuesta.

El problema con el método de sparker es que las fórmulas normales que se usan para los choques te dicen el estado final del sistema: a que velocidad se mueve cada partícula después del choque. Para poder sacar una fuerza, haría falta una aceleración, que por supuesto depende de cuanto dura el choque, que es algo que no sabemos.

Precisamente esta es la gracia de los choques; sin saber absolutamente nada de las fuerzas que actúan en él, podemos predecir con facilidad el resultado final.

[Xel]

Re: Duda sobre fuerza ejercida en un choque

wenas ... creo que buscas algo de esto o esto ...