Coeficiente de restitución en un choque
El segundo cuerpo está en reposo. Registre las velocidades después de un choque central y halle el coeficiente de restitución e; el resultado es la media muestral de varios ensayos.
Objetivo
Estimar el coeficiente de restitución e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ, con el segundo cuerpo en reposo, a partir de una serie de lanzamientos.
Material
- Riel de aire
- Dos carros (m₁, m₂)
- Sensores de velocidad
Experimento
Teoría
En un choque central unidimensional, si el segundo cuerpo estaba en reposo, e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ. El valor e = 1 corresponde a un choque perfectamente elástico; e = 0, a uno perfectamente inelástico.
Procedimiento
- El segundo cuerpo está en reposo; m₁ = 1 kg, m₂ = 2 kg (lo fija el modelo). Fije la velocidad de incidencia v₁ᵢ y pulse «Registrar medición».
- Se leen v₁f y v₂f (hay un poco de ruido de las velocidades); en la tabla se calcula e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ.
- Repita al menos 5 ensayos con distintos v₁ᵢ.
- Tome la media muestral de la columna e y compárela con el valor de referencia.
- Formule la conclusión.
Conclusión
El coeficiente de restitución medio coincide con el valor de referencia dentro de la tolerancia. Las principales incertidumbres: ruido de los sensores de velocidad e idealización de un choque estrictamente unidimensional.