Cómo resolver choques elásticos e inelásticos (fórmulas 1D)

Resuelve choques 1D elásticos e inelásticos con conservación del momento, restitución e y ejemplos. Comprueba las velocidades finales con una calculadora gratuita.

Qué pide un problema de choque 1D

Un choque unidimensional es la interacción de dos masas en una línea. Durante el impacto breve se suele despreciar fuerzas externas, así que se conserva el momento lineal: m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂. La energía cinética puede o no conservarse.

Elige una dirección positiva (normalmente la derecha) y manténla para todas las velocidades.

Si solo necesitas las velocidades finales comprobadas, abre la calculadora de choques y vuelve aquí por las fórmulas.

Tres casos estándar

Perfectamente inelástico (se pegan)

Una sola velocidad final: v = (m₁u₁ + m₂u₂)/(m₁ + m₂). Aquí e = 0 y se pierde el máximo de energía cinética permitido.

Elástico (e = 1)

  • v₁ = (u₁(m₁ − m₂) + 2 m₂ u₂) / (m₁ + m₂)
  • v₂ = (u₂(m₂ − m₁) + 2 m₁ u₁) / (m₁ + m₂)
  • Masas iguales intercambian velocidades.

    Restitución parcial (0 < e < 1)

    Usa e entre 0 y 1 en las fórmulas generales 1D (modo parcial de la calculadora).

    Unidades y signos

  • Masa → kg.
  • Velocidad → m/s (km/h ÷ 3.6).
  • Un solo convenio de signos en todo el problema.
  • Ejemplos resueltos

    Ejemplo 1: masas iguales, elástico

    m₁ = m₂ = 2.0 kg, u₁ = 3.0 m/s, u₂ = 0 → v₁ = 0, v₂ = 3.0 m/s.

    Ejemplo 2: se pegan

    m₁ = 3.0 kg a 4.0 m/s, m₂ = 1.0 kg en reposo → v = 3.0 m/s; KE baja de 24 J a 18 J.

    Ejemplo 3: comprueba el momento

    Verifica siempre m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂.

    Para p = mv: calculadora de momento.

    Para energía: calculadora de energía cinética.

    Errores comunes

  • Conservar KE en un choque “pegajoso”.
  • Mezclar gramos con m/s.
  • Perder signos cuando se acercan en sentidos opuestos.
  • Comprueba con la calculadora

    Calculadora de choques.

    Calculadora de momento.

    Calculadora de energía cinética.

    Aprende los tres casos y confirma cada respuesta en la calculadora.

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