Un carro Collision Experimento de Física simple

Ver colisiones son utilizados por los profesores en las clases de física para demostrar la operación de movimiento, energía cinética y la diferencia entre las colisiones elásticas e inelásticas . Son baratos , rápido y fácil de configurar , y una muestra clara de las leyes físicas subyacentes . Son adecuados para las últimas etapas del plan de estudios de ciencias de la escuela y las primeras etapas de la ciencia a nivel universitario. Configuración El Experimento

La forma básica del experimento consiste en dos carros alineados. Éstos pueden ser bloques de madera con ruedas en , colocados sobre una superficie plana , o especialmente diseñados piezas ponderados de metales dispuestas en una pista. Uno de los carros se pone en marcha e hizo chocar con el otro carro. Para demostrar diferentes características del experimento es posible variar la masa y elasticidad de cualquiera de la compra.
Colisiones elásticas

colisiones elásticas son aquellos en los que la energía cinética (energía de los cuerpos debido al movimiento ) se conserva . En el caso de los carros de esto se demuestra por poner un bloque de goma en el extremo de cualquiera de la compra. Cuando dos carros de igual masa tienen una colisión elástica , sus velocidades relativas se invierten. Si un carro en movimiento choca con una cesta estacionaria , que cambian de lugar , y la cesta anteriormente estacionario se mueve fuera . Si son de masa desigual , entonces su impulso relativo ( velocidad x masa ) se invierte.
Colisiones inelásticas

colisiones inelásticas son aquellas en las que total cinética la energía no se conserva; parte de la energía se transforma en calor y sonido. En el experimento de colisión cesta esto puede ser demostrado por dos carros metálicos sin caucho en ellos. En una colisión perfectamente inelástica , los dos cuerpos no se alejan el uno del otro después de chocar , pero siguen moviéndose juntos a una velocidad cambiada.
La Explicación Científica

En todos los experimentos anteriores , el impulso promedio general se conserva :

p = mxv

Donde P es el impulso, m es la masa y v es la velocidad . Sin embargo, en colisiones elásticas , se mantiene la energía cinética, mientras que algunos se pierde en colisiones inelásticas . Esto se debe a que la energía cinética es proporcional a la velocidad al cuadrado :

Ek = media xmxv ^ 2 Foto

Cuando Ek es la energía cinética , m es la masa y v es la velocidad . En las colisiones inelásticas el objeto que viaja más rápido no transfiere toda su energía al otro cuerpo, y el otro cuerpo sólo continúa moviéndose a una velocidad inferior .

Formas avanzadas de la Experimento

Más formas avanzadas del experimento pueden implicar la medición láser para determinar con precisión la velocidad de los carros , lo que les permite ser trazado en un gráfico . Esto requiere un equipo especialmente diseñado .