Colisiones elásticas e inelásticas | Impacto y momento lineal | Física | Khan Academy en Español

Summary

Este video explica las diferencias entre colisiones elásticas e inelásticas, ilustrando cómo se conserva la energía cinética en cada tipo de colisión. En una colisión elástica, la energía cinética total se conserva, mientras que en una inelástica, parte de la energía se transforma en calor y otras formas de energía. Además, se aborda cómo el momento se conserva en ambos tipos de colisiones, independientemente de la pérdida de energía cinética. A través de ejemplos y cálculos, se demuestra que aunque los objetos puedan rebotar, no siempre implica una colisión elástica.

Takeaways

• 😀 En una colisión elástica, la energía cinética total de todos los objetos involucrados se conserva, lo que significa que se mantiene constante antes y después de la colisión.
• 😀 En una colisión inelástica, la energía cinética total no se conserva, lo que indica que se pierde parte de la energía, transformándose principalmente en energía térmica.
• 😀 La energía cinética no solo se conserva en forma de movimiento macroscópico, sino que también puede transformarse en energía térmica a nivel microscópico.
• 😀 Cuando una colisión es elástica, la energía cinética total inicial es igual a la energía cinética total final.
• 😀 En una colisión inelástica, la energía cinética total final es menor que la energía cinética total inicial debido a la transformación de parte de esta energía en calor.
• 😀 La masa y la velocidad de los objetos antes y después de la colisión se deben tener en cuenta al calcular la energía cinética y determinar si la colisión es elástica o inelástica.
• 😀 La diferencia entre colisiones elásticas y inelásticas no se define únicamente por si los objetos rebotan, sino por si la energía cinética se conserva.
• 😀 En una colisión perfectamente inelástica, los objetos involucrados quedan pegados y se mueven como una unidad después de la colisión.
• 😀 El momento se conserva en todos los tipos de colisiones (elásticas e inelásticas), siempre y cuando no haya fuerzas externas actuando sobre los objetos durante la colisión.
• 😀 Aunque en una colisión inelástica se pierde energía cinética en forma de calor y otras formas de energía, el momento total no se pierde debido a la cancelación de los momentos a nivel microscópico.

Q & A

¿Qué significa que una colisión sea elástica?

En una colisión elástica, la energía cinética total de todos los objetos involucrados se conserva, es decir, la energía cinética antes y después de la colisión es la misma.

¿Qué ocurre en una colisión inelástica?

En una colisión inelástica, la energía cinética total no se conserva, ya que parte de esta energía se transforma en otros tipos de energía, como energía térmica.

¿Cómo se conserva la energía cinética en una colisión elástica?

En una colisión elástica, la energía cinética total antes de la colisión es igual a la energía cinética total después de la colisión, sin pérdidas en la energía cinética macroscópica.

¿Qué sucede cuando la colisión es inelástica y parte de la energía se convierte en energía térmica?

Cuando ocurre una colisión inelástica, parte de la energía cinética se transforma en energía térmica, lo que provoca que las moléculas y átomos de los objetos involucrados en la colisión aumenten su vibración.

¿Por qué es más difícil que una bola de helado muy fría pierda energía cinética?

Cuando una bola de helado está muy fría, los enlaces entre los átomos y moléculas son más rígidos, lo que dificulta que la energía cinética se transforme en energía térmica, haciendo que la colisión sea más elástica.

¿Qué diferencia existe entre una colisión perfectamente elástica y una inelástica perfectamente?

En una colisión perfectamente elástica, la energía cinética total antes y después de la colisión es prácticamente igual, mientras que en una colisión perfectamente inelástica, los objetos involucrados quedan pegados y se mueven como una sola unidad.

¿El hecho de que los objetos reboten implica que la colisión sea elástica?

No, el hecho de que los objetos reboten no implica necesariamente que la colisión sea elástica. Para que una colisión sea elástica, la energía cinética total debe conservarse.

¿Cómo se calcula la energía cinética total de una colisión?

La energía cinética total de una colisión se calcula sumando las energías cinéticas individuales de todos los objetos involucrados, utilizando la fórmula 1/2 * masa * velocidad al cuadrado para cada objeto.

¿Cómo se puede determinar si una colisión es elástica o inelástica a partir de los números?

Si la energía cinética total después de la colisión es menor que la energía cinética total antes de la colisión, se trata de una colisión inelástica. Si ambas energías son iguales, la colisión es elástica.

¿Por qué el momento se conserva en las colisiones, tanto elásticas como inelásticas?

El momento se conserva en todas las colisiones, tanto elásticas como inelásticas, porque no hay fuerzas externas significativas actuando sobre los objetos involucrados durante la colisión. Aunque se pierda energía cinética, el momento sigue siendo constante.