Choques 1D
Calcula velocidades finales en choques 1D elásticos o inelásticos. Usa conservación del momento y el coeficiente e.
Fórmula principal
elastic v1,v2; inelastic v=(m1u1+m2u2)/(m1+m2); 0<=e<=1
¿Cómo se resuelven choques unidimensionales?
Conserva el momento: m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂. En un choque perfectamente inelástico las masas comparten una sola velocidad final v = (m₁u₁ + m₂u₂)/(m₁+m₂). En un choque elástico usa las fórmulas 1D estándar de v₁ y v₂ (equivalente a e = 1). Con rebote parcial, inserta el coeficiente de restitución e en las fórmulas 1D generales.
Sobre esta herramienta
Resuelve choques 1D elásticos, inelásticos y con coeficiente de restitución e. Conservación del momento y comprobación de energía cinética.
Cómo usar esta calculadora
- Elige la variable que quieres despejar y confirma qué valores ya conoces.
- Introduce los datos en unidades coherentes antes de calcular.
- Comprueba si el resultado es físicamente razonable comparándolo con las entradas.
- Usa el desglose paso a paso para ver cómo se aplicó la fórmula.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1: masas iguales, elástico
m₁ = m₂ = 2,0 kg, u₁ = 3,0 m/s, u₂ = 0. Tras un choque elástico, v₁ = 0 y v₂ = 3,0 m/s — las velocidades se intercambian. El momento antes y después es 6,0 kg·m/s.
Ejemplo 2: inelástico perfecto (se pegan)
m₁ = 3,0 kg a 4,0 m/s choca con m₂ = 1,0 kg en reposo y se pegan. v = (3×4 + 1×0)/(3+1) = 3,0 m/s. La Ec baja de 24 J a 18 J.
Ejemplo 3: restitución parcial e = 0,5
m₁ = 2,0 kg, m₂ = 2,0 kg, u₁ = 4,0 m/s, u₂ = 0, e = 0,5. Las velocidades finales quedan entre los extremos elástico y pegajoso; el momento sigue equilibrándose mientras se pierde parte de la Ec.
Preguntas frecuentes
¿Qué se conserva en todo choque 1D?
El momento lineal se conserva cuando las fuerzas externas son despreciables durante el breve impacto. La energía cinética solo se conserva en choques idealmente elásticos (e = 1).
¿Cuál es la fórmula de un choque perfectamente inelástico?
Las masas se pegan y se mueven a una sola velocidad: v = (m₁u₁ + m₂u₂)/(m₁ + m₂). Este caso pierde la máxima energía cinética compatible con la conservación del momento.
¿Cuáles son las fórmulas elásticas de v₁ y v₂?
v₁ = (u₁(m₁ − m₂) + 2 m₂ u₂)/(m₁ + m₂) y v₂ = (u₂(m₂ − m₁) + 2 m₁ u₁)/(m₁ + m₂). Con masas iguales intercambian las velocidades iniciales.
¿Qué significa el coeficiente de restitución e?
e compara la velocidad relativa de separación con la de aproximación. e = 1 es elástico, e = 0 es perfectamente inelástico (se pegan) y 0 < e < 1 es un rebote parcial.
¿Cómo elijo los signos de las velocidades?
Elige una dirección como positiva (suele ser la derecha) y mantenla para ambas masas antes y después del choque. Movimientos opuestos usan signos opuestos.