Choques o Colisiones
Colisiones
En una colisión intervienen dos objetos que se ejercen fuerzas mutuamente. Cuando los objetos se encuentran cerca, interaccionan fuertemente durante un intervalo breve de tiempo. La fuerzas de éste tipo reciben el nombre de fuerzas impulsivas y se caracteriza por su acción muy intensa y su brevedad. Por esta razón alexteriores que actúan sobre el sistema de partículas, como colisión de dos carros que lleven montados unos parachoques magnéticos. Estos interaccionarán incluso sin llegar a tocarse. Esto sería lo que se considera colisión sin choque.
En todas las consecuencia de que las fuerzas que se ejercen mutuamente son iguales y de sentido contrario, la cantidad de movimiento lineal un instante después. aislado, por lo tanto el momento lineal (ᴩ) se conserva. De hecho, según la segunda ley de Newton la fuerza es igual a la variación del momento lineal con respecto al tiempo. Si la fuerza resultante es cero, el momento lineal constante. Ésta es una ley general de la Física y se cumplirá ya sea el choque elástico o inelástico.
- ᴩ = m*V
Donde ᴩ es el momento lineal, m es la masa y V es la velocidad
Efectos de Choque
La Mecánica de choque tiene el potencial de dañar, deformar, etc:Un frágil cuerpo puede fracturar. Por ejemplo, dos copas de cristal pueden romperse en caso de colisión una contra él otra. Una cizalla en un motor está diseñada para la fractura con una magnitud de choque.
Un objeto dúctil se puede doblar por una conmoción. Por ejemplo, una jarra de cobre se puede curvar cuando cae en el suelo.
Algunos artículos no pueden ser dañados por un solo choque, pero se produce fatiga con numerosos fracasos repetidos de bajos niveles choques.
Un choque puede resultar en sólo daños menores que no pueden ser críticos para su uso. Sin embargo, los daños acumulados menores de varios choques eventualmente el resultado del objeto sería inutilizable.
Un choque puede no producir daño aparente de inmediato, pero podría reducir la vida útil del producto: la fiabilidad se reduce.
Algunos materiales como los explosivos se pueden detonar con mecánicas de choque o impacto.
Consideraciones
Cuando las pruebas de laboratorio, la experiencia sobre un terreno, o de ingeniería indica que un objeto puede ser dañado por un choque, algunas precauciones podrían considerarse:Reducir y controlar la fuente de entrada del choque (origen).
Modificar el objeto para mejorar su resistencia o apoyar mejor el control de los choques.
Usar amortiguadores o algún material que absorba el golpe (como materiales muy deformables) a fin de controlar el choque de transmisión sobre el objeto, esto reduce el pico de aceleración y amplía la duración del choque.
Plan de fracasos: Aceptar algunas pérdidas. Tener sistemas redundantes; utilizar los más seguros; etc.
Choque inelástico
Un choque inelastico es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva. Como consecuencia, los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura. En el caso ideal de un choque perfectamente inelástico entre objetos macroscópicos, éstos permanecen unidos entre sí tras la colisión. El marco de referencia del centro de masas permite presentar una definición más precisa.La principal característica de este tipo de choque es que existe una disipación de energía, ya que tanto el trabajo realizado durante la deformación de los cuerpos como el aumento de su energía interna se obtiene a costa de la energía cinética de los mismos antes del choque. En cualquier caso, aunque no se conserve la energía cinética, sí que se conserva el momento lineal total del sistema.
Choque perfectamente inelástico(Plástico) en una dimensión
Choque elástico
Un choque elástico es una colisión entre dos o más cuerpos en la que éstos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto. En una colisión elástica se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos, que se separan después del choque.