¿En un choque perfectamente elástico se conserva toda la energía cinética?

Sí, en el modelo ideal, junto con la cantidad de movimiento. En la vida siempre pasa un poco de energía cinética a calor y sonido, así que los choques reales son en parte inelásticos.

¿Por qué un cuerpo ligero rebota de uno pesado en reposo casi con la misma rapidez?

Lo imponen la conservación de la cantidad de movimiento y de la energía: el cuerpo masivo casi no se mueve y el ligero sale hacia atrás con rapidez cercana a la inicial. Ponga una masa mucho mayor que la otra y compare.

¿Adónde va la energía cinética «perdida» en un choque inelástico?

No desaparece: pasa a deformación, calor y sonido. La energía total se conserva, pero la gráfica solo cuenta la energía cinética del movimiento.

¿Por qué se conserva la cantidad de movimiento si durante el choque los cuerpos aceleran?

Las fuerzas del impacto son internas: por la tercera ley son iguales y opuestas. No hay fuerza horizontal externa, así que la cantidad de movimiento total del sistema no cambia.

Choques en una dimensión

Choques elásticos e inelásticos de dos cuerpos en una recta; cantidad de movimiento y energía cinética.

Sobre el modelo

Los choques en una dimensión son el impacto de dos cuerpos que se mueven sobre una misma recta. Si no hay fuerzas externas, la cantidad de movimiento total p = m₁v₁ + m₂v₂ se conserva (tercera ley de Newton). En un choque perfectamente elástico también se conserva la energía cinética ½m₁v₁² + ½m₂v₂²; las velocidades finales salen de esas dos leyes. En un choque perfectamente inelástico los cuerpos quedan juntos: se conserva la cantidad de movimiento y parte de la energía cinética pasa a deformación, calor y sonido. No hay fricción, el impacto es instantáneo y el movimiento va estrictamente sobre la recta. Se cambian las masas, las velocidades iniciales y el coeficiente de restitución e (e = 1 — elástico, e = 0 — quedan juntos); las barras muestran cantidad de movimiento y energía.

Para quién: Bachillerato y primer año de facultad: cantidad de movimiento, choque elástico e inelástico.

Conceptos clave

conservación de la cantidad de movimiento
conservación de la energía
choque elástico
choque inelástico
coeficiente de restitución
energía cinética

Cómo funciona

Choque unidimensional con coeficiente de restitución e: la velocidad relativa después del impacto, a lo largo de la línea de centros, es −e veces la relativa de antes. e = 1 es elástico; e = 0 es perfectamente inelástico (quedan juntos). La cantidad de movimiento se conserva si no hay impulso externo.

Fórmulas principales

v₁′ = v₁ − (1+e)m₂(v₁−v₂)/(m₁+m₂)

v₂′ = v₂ + (1+e)m₁(v₁−v₂)/(m₁+m₂)

Preguntas frecuentes

¿En un choque perfectamente elástico se conserva toda la energía cinética?: Sí, en el modelo ideal, junto con la cantidad de movimiento. En la vida siempre pasa un poco de energía cinética a calor y sonido, así que los choques reales son en parte inelásticos.
¿Por qué un cuerpo ligero rebota de uno pesado en reposo casi con la misma rapidez?: Lo imponen la conservación de la cantidad de movimiento y de la energía: el cuerpo masivo casi no se mueve y el ligero sale hacia atrás con rapidez cercana a la inicial. Ponga una masa mucho mayor que la otra y compare.
¿Adónde va la energía cinética «perdida» en un choque inelástico?: No desaparece: pasa a deformación, calor y sonido. La energía total se conserva, pero la gráfica solo cuenta la energía cinética del movimiento.
¿Por qué se conserva la cantidad de movimiento si durante el choque los cuerpos aceleran?: Las fuerzas del impacto son internas: por la tercera ley son iguales y opuestas. No hay fuerza horizontal externa, así que la cantidad de movimiento total del sistema no cambia.

Siga con temas cercanos de esta categoría — o todos los 85 de «Mecánica clásica».

Toda la categoría →

NuevoEscuela

Rebote contra una pared

Abrir el simulador

Partícula en un rectángulo: paredes lisas, coeficiente de restitución e y, si se desea, peso. Traza de la trayectoria y gráfica de la energía cinética.

Escuela

Choques en dos dimensiones

Abrir el simulador

Choques elásticos de dos discos en el plano; se pueden cambiar masas, velocidades y el ángulo de impacto.

NuevoNiños

Cuna de Newton

Abrir el simulador

Conservación de la cantidad de movimiento y de la energía en una fila de esferas que oscilan.

NuevoEscuela

Choque de péndulos

Abrir el simulador

Dos péndulos simples: choque a lo largo de la línea de centros, coeficiente de restitución e; entre choques, la ecuación θ̈.

NuevoEscuela

Péndulo balístico

Abrir el simulador

Una bala choca contra un bloque suspendido: choque perfectamente inelástico o con coeficiente de restitución e. Del impulso se obtiene ω₀ = v/L; de la energía, θ_max. En la gráfica, energía cinética y potencial.

PopularEscuela

Conservación de la energía

Abrir el simulador

Esfera en una rampa: energías cinética, potencial y total en tiempo real.

Choques en una dimensión

Sobre el modelo

Cómo funciona

Fórmulas principales

Preguntas frecuentes

Simuladores afines

Rebote contra una pared

Choques en dos dimensiones

Cuna de Newton

Choque de péndulos

Péndulo balístico

Conservación de la energía

Choques en una dimensión

Sobre el modelo

Cómo funciona

Fórmulas principales

Preguntas frecuentes