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Buenas a todos! Os traigo de nuevo una pregunta de teoria en la cual me gustaría que me dieseis vuestra opinión en cuanto al razonamiento que he seguido.
La pregunta en cuestión es esta:
"Explicar los distintos tipos de choque según el valor del coeficiente de restitución, resaltando que magnitudes físicas permanecen
constantes en cada caso. Una bola de arcilla se lanza contra una pared de ladrillo, la arcilla se detiene y se queda pegada en la
pared, ¿de qué tipo de choque se trata? ¿Se conserva la energía mecánica?, ¿Se conserva el momento lineal? (0.3)"
El razonamiento que he seguido es el siguiente:
En función del coeficiente de restitución que exista, se producirán diferentes tipos de choques: el valor máximo para e es el 1 y el valor mínimo es el 0. En el primer caso, nos encontramos ante un choque "elástico", en el que las partículas se separan entre sí con una velocidad máxima. En el segundo caso, nos encontramos antes un choque "in-elástico", en el cual las partículas quedan "pegadas" y ambas se mueven con la misma velocidad.
Para e=1, la energía mecánica se conserva mientras que para e =0, se pierde la mayor cantidad de energía posible. ¿Añadiríais alguna otra más a parte de esto o incluso tengo alguna cosa que consideréis incorrecta?
En lo referente a la situación con la bola de arcilla, me gustaría que me ayudaseis por que posiblemente no esté en lo correcto.
*A la pregunta de, ¿que tipo de choque se trata?: A la vista está que nos encontramos ante un choque inelástico, en el cual el coeficiente de restitución es 0, quedando la arcilla "pegada" a la pared.
*A la pregunta de, ¿se conserva la energía mecánica?: No, siendo un choque inelástico, se pierde la mayor cantidad de energía posible que, siendo la arcilla no moldeada como una masa puntual, se ve sometida a fuerzas de deformación y térmicas cuando se queda pegada a la pared, con lo que esta energía se pierde en forma de energías de deformación, térmicas...
*A la pregunta de, ¿se conserva el momento lineal?: (Aquí es donde tengo principalmente mis dudas, pero esto es lo que he podido razonar y espero que me aconsejeis
) A la vista está de que, siendo la conservación del momento lineal definida como (quitamos el caracter vectorial) m1*v1+m2*v2=m1*v1prima+m2*v2prima, no se cumple en el caso de la bola de arcilla, puesto que, supongamos una velocidad inicial v1 para la bola y v2 = 0 para la pared tenemos que el momento lineal total antes del choque es m1*v1 mientras que después del choque, v1prima=0 y v2prima=0 luego, llegamos a una expresion que viene dada por m1*v1=0, lo cual no es posible significando que no existe conservación del momento lineal. ¿Porqué se produce esto? Tenemos en cuenta que cuando la arcilla impacta sobre la pared actúan fuerzas EXTERNAS a nuestro sistema (bola de arcilla-pared), tales como fuerzas de deformación y fuerzas térmicas las cuales ya nos indican que el momento lineal no se va a conservar, siendo condición de conservación del mismo que este esté aislado.
Esto es lo que he podido deducir, no estoy totalmente seguro de la ultima pregunta, asi que a ver si podemos hacer algo!
Un saludo a todos y gracias de antemano!
La pregunta en cuestión es esta:
"Explicar los distintos tipos de choque según el valor del coeficiente de restitución, resaltando que magnitudes físicas permanecen
constantes en cada caso. Una bola de arcilla se lanza contra una pared de ladrillo, la arcilla se detiene y se queda pegada en la
pared, ¿de qué tipo de choque se trata? ¿Se conserva la energía mecánica?, ¿Se conserva el momento lineal? (0.3)"
El razonamiento que he seguido es el siguiente:
En función del coeficiente de restitución que exista, se producirán diferentes tipos de choques: el valor máximo para e es el 1 y el valor mínimo es el 0. En el primer caso, nos encontramos ante un choque "elástico", en el que las partículas se separan entre sí con una velocidad máxima. En el segundo caso, nos encontramos antes un choque "in-elástico", en el cual las partículas quedan "pegadas" y ambas se mueven con la misma velocidad.
Para e=1, la energía mecánica se conserva mientras que para e =0, se pierde la mayor cantidad de energía posible. ¿Añadiríais alguna otra más a parte de esto o incluso tengo alguna cosa que consideréis incorrecta?
En lo referente a la situación con la bola de arcilla, me gustaría que me ayudaseis por que posiblemente no esté en lo correcto.
*A la pregunta de, ¿que tipo de choque se trata?: A la vista está que nos encontramos ante un choque inelástico, en el cual el coeficiente de restitución es 0, quedando la arcilla "pegada" a la pared.
*A la pregunta de, ¿se conserva la energía mecánica?: No, siendo un choque inelástico, se pierde la mayor cantidad de energía posible que, siendo la arcilla no moldeada como una masa puntual, se ve sometida a fuerzas de deformación y térmicas cuando se queda pegada a la pared, con lo que esta energía se pierde en forma de energías de deformación, térmicas...
*A la pregunta de, ¿se conserva el momento lineal?: (Aquí es donde tengo principalmente mis dudas, pero esto es lo que he podido razonar y espero que me aconsejeis
) A la vista está de que, siendo la conservación del momento lineal definida como (quitamos el caracter vectorial) m1*v1+m2*v2=m1*v1prima+m2*v2prima, no se cumple en el caso de la bola de arcilla, puesto que, supongamos una velocidad inicial v1 para la bola y v2 = 0 para la pared tenemos que el momento lineal total antes del choque es m1*v1 mientras que después del choque, v1prima=0 y v2prima=0 luego, llegamos a una expresion que viene dada por m1*v1=0, lo cual no es posible significando que no existe conservación del momento lineal. ¿Porqué se produce esto? Tenemos en cuenta que cuando la arcilla impacta sobre la pared actúan fuerzas EXTERNAS a nuestro sistema (bola de arcilla-pared), tales como fuerzas de deformación y fuerzas térmicas las cuales ya nos indican que el momento lineal no se va a conservar, siendo condición de conservación del mismo que este esté aislado.Esto es lo que he podido deducir, no estoy totalmente seguro de la ultima pregunta, asi que a ver si podemos hacer algo!
Un saludo a todos y gracias de antemano!
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