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    Colis I Ones

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    Fabian Corzo
    Este documento presenta un experimento para comprobar el principio de conservación de la cantidad de movimiento en una colisión entre dos esferas. Se midieron las velocidades inicial y final de las esferas y se usaron estas mediciones para calcular la velocidad inicial del sistema y verificar que coincide con la velocidad final calculada usando la conservación de la cantidad de movimiento. Los resultados confirman el principio de conservación de la cantidad de movimiento para este sistema de colisión de esferas.

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    Este documento presenta un experimento para comprobar el principio de conservación de la cantidad de movimiento en una colisión entre dos esferas. Se midieron las velocidades inicial y final de las esferas y se usaron estas mediciones para calcular la velocidad inicial del sistema y verificar que coincide con la velocidad final calculada usando la conservación de la cantidad de movimiento. Los resultados confirman el principio de conservación de la cantidad de movimiento para este sistema de colisión de esferas.

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    Este documento presenta un experimento para comprobar el principio de conservación de la cantidad de movimiento en una colisión entre dos esferas. Se midieron las velocidades inicial y final de las esferas y se usaron estas mediciones para calcular la velocidad inicial del sistema y verificar que coincide con la velocidad final calculada usando la conservación de la cantidad de movimiento. Los resultados confirman el principio de conservación de la cantidad de movimiento para este sistema de colisión de esferas.

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    de 6

    Colisiones

    LAURA KATALINA TORRES FONSECA

    DAVID FERNANDO CIFUENTES BOHORQUEZ

    ALEC FABIAN CORZO SALAZAR

    31 de octubre de 2023

    UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

    Fı́sica I

    Thatiana Coy

    Tunja Boyacá

    1
    Índice
    1. OBJETIVOS 3
    1.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
    1.2. Objetivos especı́ficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2. MARCO TEÓRICO 3

    3. MATERIALES 3

    4. Procedimiento 3

    5. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS 5

    6. CONCLUSIONES 5

    7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 6

    2
    1. OBJETIVOS
    1.1. Objetivo general
    Comprobar el principio de conservación de la cantidad de movimiento en una
    colisión de dos esferas.

    1.2. Objetivos especı́ficos


    Afianzar los conceptos básicos de la dinámica y el cálculo de constantes fı́sicas
    con la ayuda del análisis estadı́stico.

    2. MARCO TEÓRICO
    cuando una partı́cula de masa m se desplaza con una velocidad v se dice que posee
    una cantidad de movimiento lineal o momentum lineal

    p = mv
    p es una magnitud vectorial cuya dirección depende de la dirección de la velocidad.

    Cuando sobre un sistema de n partı́culas no obra una fuerza neta externa, el mo-
    mentum se conserva.
    A este enunciado se le conoce como el principio de conservación de la cantidad de
    movimiento lineal.
    dp
    F = dt ,

    si F = 0, entonces p es constante.

    3. MATERIALES
    Módulo para experiencias de mecánica y accesorios
    Balanza

    Papel milimetrado
    Calculadora programable

    4. Procedimiento
    Disponga el módulo como se muestra en la figura.

    3
    Figura 1: Caption

    Coloque m2 en reposo al iniciar cada medida. Su velocidad después del impacto


    será determinada por el juego de fotoceldas 3 y 4. La velocidad de m1 en la
    región será determinada por el juego de fotoceldas 1 y 2 (vo1 ). Las velocidades
    vo1 y v2 se determinan por las regresiones.
    Registre los datos de posición y tiempo tomados para las masas m1 y m2 ( Man-
    tenga constante las condicones iniciales y el ángulo de inclinación). Mediante
    regresión halle los valores de las velocidades vo1 y v2 .

    m1(kg) 0.02395 m2(kg) 0.0224

    Xi(cm) t(s) T(s) t(s) T(s)


    0.068 0.127
    0.10 0.068 0.068 0.126 0.127
    0.068 0.128
    0.094 0.198
    0.15 0.095 0.094 0.183 0.190666667
    0.093 0.191
    0.132 0.264
    0.20 0.131 0.130666667 0.232 0.246333333
    0.129 0.243
    0.156 0.325
    0.25 0.159 0.157333333 0.349 0.348
    0.157 0.370
    0.192 0.442
    0.30 0.193 0.191666667 0.394 0.405
    0.190 0.379
    0.220 0.477
    0.35 0.221 0.220 0.487 0.476
    0.220 0.464

    4
    Regresión para hallar vo1 :

    Y = Ax2 + Bx + C
    donde;

    A = 0.0286
    B = 0.605
    C = 0.0059
    Por lo tanto la vo1 es:
    vo1 = B
    vo1 = 0.605 m/s

    Regresión para hallar v2


    Y = Ax2 + Bx + C
    donde;

    A = 0.3
    B = 1.2877
    C = 0.0083
    Por lo tanto la v2 es:
    v2 = B
    v2 = 1.2877 m/s

    5. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS


    Plantee el principio de conservación de la cantidad de movimiento lineal, para
    el sistema analizado.

    P2 = P1
    P2 m1 + P2 m2 = P1 m1 + P1 m2
    m1 v1 + m2 v2 = m1 vo1 + m2 v2

    Determine v1 empleando la conservación de p y las velocidades obtenidas me-


    diante las regresiones.
    m1 v1 + m2 v2 = m1 vo1 + m2 v2
    (m1 + m2 )v1 = m1 vo1 + m2 v2
    v1 = m1mvo1 +m2 v2
    1 +m2
    (0,02395kg∗0,605m/s)+(0,0224kg∗1,2877m/s)
    v1 = 0,02395kg+0,0224kg

    v1 = 0,93493m/s

    6. CONCLUSIONES
    Se conluye que sı́ se pudo comprobar el principio de conservación del movimien-
    to lineal, ya que las fuerzas resultantes dieron que este permanecı́a constante
    comparando los dos sistemas P1 y P2 .
    Se lograron calcular las velocidades tanto finales como iniciales del sistema, las
    cuales eran funamental para saber el movimiento lineal del mismo.

    5
    7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
    BOLIVAR CELY, Simón. Fı́sica experimental y prácticas de mecánica.

    HEWITT, Paul. Fı́sica conceptual. Décima edición. Pearson Educación. 2008.


    SEARS-ZEMANSKY. Fı́sica universitaria. Vol. 1. Undécima edición. Pearson
    Educación. 2004.
    BUECHE, F. Fı́sica para estudiantes de Ciencias e ingenierı́a. México. Mc.
    Graw-Hill. 1988.

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