Mecánica
Choque elástico
Observa cómo la cantidad de movimiento total se conserva mientras las bolas rebotan.
Choque elástico — simulación interactiva de Mecánica. Observa cómo la cantidad de movimiento total se conserva mientras las bolas rebotan. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Conservación de la cantidad de movimiento
En una colisión sin fuerzas externas, la cantidad de movimiento total se conserva. En una colisión elástica, la energía cinética también se conserva.
Cuando dos bolas chocan en una superficie sin fricción, sus cantidades de movimiento individuales cambian, pero la cantidad de movimiento total del sistema permanece igual. En una colisión casi elástica, rebotan con energía cinética casi igual: bolas rápidas entran, bolas rápidas salen.
- Momento p = mv → Σp_before = Σp_after
- Energía cinética KE = ½mv² (conservada en colisiones elásticas)
Informe de investigación
Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta de conducción
Dos bolas idénticas ruedan una hacia la otra con la misma velocidad y chocan elásticamente. Después de la colisión, ¿cómo se comparan sus velocidades con las anteriores?
Predicciones para pesar
- Cada bola rebota hacia atrás a la misma velocidad con la que entró.
- Ambas bolas se detienen en seco en el punto de colisión.
- Ambas bolas continúan sin cambios, como si se hubieran cruzado.
Roles variables
Lo que configuraste:
- Masa m (cada bola) (kg)
- Velocidad de aproximación v (m/s)
Lo que mides:
- Bola A: cantidad de movimiento p = mv (kg·m/s)
- Bola A: EC = ½mv² (J)
- Momento de la bola A después — predicción ideal (kg·m/s)
- Momento total después del choque (A + B) (kg·m/s)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra la simulación de colisión elástica y presione Restablecer.
- Confirme que ambas bolas tengan la misma masa y establezca la velocidad de aproximación para cada prueba a continuación (la bola A se mueve hacia la derecha, la bola B se mueve hacia la izquierda a la misma velocidad).
- Presione Reproducir, observe las sondas de momento en ambas bolas y registre la lectura del momento de la Bola A justo después de que las bolas se separen.
Ecuación rectora
Momento — p = m·v
El momento de cada bola antes del impacto, a partir de la masa y la velocidad de aproximación que establezca para cada prueba. El momento total (Bola A + Bola B) se conserva durante la colisión.
Energía cinética — KE = ½·m·v²
Energía de movimiento de la bola A antes del impacto. En una colisión perfectamente elástica esto se conserva por completo; La restitución 0.98 del sim en vivo conserva solo e², lo que sus respuestas elaboradas deben tener en cuenta.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Muestre su trabajo calculando el momento de la Bola A antes de la colisión (p = mv) para una prueba y compárelo con la lectura de la sonda de momento de la simulación.
- Compare el momento de la bola A antes y después de la colisión. ¿Qué te dice el cambio de signo sobre su dirección? ¿Se conserva el momento total de la bola A + la bola B?
¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?
- La simulación utiliza una restitución de 0.98, no un 1.0 perfecto. ¿Cómo esperaría que el momento de rebote difiera de su predicción idealizada, y por qué?
- Si la bola B pesara el doble que la bola A, ¿la bola A seguiría rebotando hacia atrás? Utilice las fórmulas generales de colisión elástica para razonar al respecto.
- AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
- AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Momentum & collisions
- NGSS High School Physics — Conservation of momentum
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Bienvenido a las colisiones elásticas
- Pulsa Reproducir
- Intercambio de cantidad de movimiento
- Selecciona una bola
- Abre los datos
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
Abrir laboratorio interactivo →
Descargar ficha de laboratorio →