WEBQUEST #25 "COLISIONES"

WEBQUEST 25 

Tema: 

COLISIONES

PREGUNTA-PROBLEMA

¿Por qué se puede decir que existen colisiones sin choques? 

Conceptos previos: 

Interacciones: Se les llama interacciones a los cuerpos que entre sí ejercen acciones mutuas o influencias. 

El universo es un mundo de interacciones y existe debido a que las partículas fundamentales interactúan, ya sea porque decaen o se aniquilan, o bien porque responden a una fuerza debida a la presencia de otra partícula (por ejemplo, durante una colisión). Todas las fuerzas del mundo se pueden explicar a través de las interacciones. 

Clasificación de las interacciones 

Responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente tres: 

Interacción gravitatoria: Su origen se encuentra en la propiedad de la materia llamada masa y su magnitud es extremadamente pequeña comparada con la electromagnética. Esta es la más débil de las cuatro interacciones; sin embargo, la podemos apreciar cotidianamente debido a que en nuestro entorno existen cuerpos con masas muy grandes. Su rango de alcance es extremadamente grande, aunque disminuye rápidamente con la distancia. Por ejemplo la formación del sistema solar y la vida en el planeta Tierra, dependen en gran medida de la interacción gravitatoria. Fenómenos como la caída de una manzana, el movimiento de un satélite alrededor de un planeta y el movimiento relativo entre las galaxias, están determinados por la interacción gravitatoria. 

 No obstante, en presencia de grandes acumulaciones de partículas, es decir, de cuerpos de gran masa, puede tener un efecto enorme, llegando a colapsar estrellas bajo la fuerza gravitatoria interna de su propia masa, dando lugar a los famosos agujeros negros y a las no tan famosas estrellas de neutrones. 

Interacción electromagnética: Es menos poderosa que la interacción fuerte y tiene su origen en la carga eléctrica. Debido a que los átomos están formados por cargas eléctricas y a que la materia esta constituida por átomos; el estudio de la materia, la radiación y sus interacciones, se hace utilizando la interacción electromagnética. 

Con base en esta interacción se pueden explicar la mayoría de las propiedades de la materia; sus fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, así como su textura, su color, su trasparencia, opacidad y dureza. La formación de moléculas involucra fuerzas electromagnéticas, por lo que las propiedades químicas de la materia tienen su origen en esta interacción. 

Interacción nuclear: Son aquellas que aparecen únicamente en el interior del núcleo atómico, originando fuerzas de gran intensidad, donde la distancia entre los cuerpos que interactúan es del orden 10-15 m. Cuando esta distancia aumenta, las fuerzas desaparecen.

Fuerzas impulsivas: Son aquellas que tienen gran intensidad pero en un intervalo corto de tiempo. 

Choque: El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos, pero también puede definirse como una excitación física. 

Hay dos clases de choques: 

Choques 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. 

Choque perfectamente elástico: En mecánica se hace referencia a un choque perfectamente elástico cuando en él se conserva la energía cinética del sistema formado por las dos masas que chocan entre sí. 

Para el caso particular que ambas masas sean iguales, se desplacen según la misma recta y que la masa chocada se encuentre inicialmente en reposo, la energía se transferirá por completo desde la primera a la segunda, que pasa del estado de reposo al estado que tenía la masa que la chocó. 

En otros casos se dan situaciones intermedias en lo referido a las velocidades de ambas masas, aunque siempre se conserva la energía cinética del sistema. Esto es consecuencia de que el término "elástico" hace referencia a que no se consume energía en deformaciones plásticas, calor u otras formas. 

Choque inelástico: Un choque inelástico 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 se conserva el momento lineal total del sistema. 

Según el texto, ¿Qué es una colisión? 

Una colisiona es una interacción entre dos o mas objetos que tiene lugar en intervalo corto de tiempo y en una región delimitada de espacio. 

Según tú ¿Qué es un choque? 

Es el contacto físico entre dos o varios objetos. 

¿Por qué se dice que la energía cinética no se conserva en los choques inelásticos? 

Porque en los choques inelástico la energía cinética se gasta en el trabajo de la deformación de los cuerpos chocados. 

Explique ¿Por qué los conductores chocan contra el parabrisas cuando se estrellan? 

Se chocan contra el parabrisas por inercia porque el cuerpo de la persona tiene a seguir el movimiento rectilíneo que llevaba el auto. 

¿Por qué se dice que en la fórmula 1 los coches son más frágiles? 

Los autos de la formula uno son mas frágiles para que cuando se estrellen a gran velocidad la cantidad de movimiento que lleva se reparta entre las parte del auto. 

RESPUESTA-SOLUCIÓN

Se dice esto porque los choques son interacciones con contacto físico, y hay casos donde no hay contacto físico pero si hay interacción a esto se le dice colisión.