CHOQUE INELÁSTICO
Una bala que se empotra en un taco de madera constituye un choque inelástico.
Una bala (masa Mb y velocidad vb) choca contra un cuerpo de madera en reposo
(masa Mm, y velocidad vb=0). Después de incrustarse, el conjunto bala+cuerpo se
mueven con una única velocidad, vbm. Este es un claro ejemplo en el que se
cumple el principio de conservación de la cantidad de movimiento, pero no de la
energía:
Mb vb + Mm 0 = (Mb + Mm) vbm
Si el conjunto bala+cuerpo deslizan por una superficie horizontal con rozamiento,
el sistema se detendrá tras desplazarse una distancia, que llamamos d.
La fuerza de rozamiento R viene determinada por: R = µ (Mb + Mm) g
y provoca una desaceleración a del sistema: R= (Mb + Mm) a
Igualando ambas expresiones deducimos la aceleración: a = µ g
Si medimos el espacio d, recorrido hasta la parada y aplicamos la ecuación
cinemática, con una aceleración negativa, pues es de frenada:
vf2 = vbm2 – 2 a d
Como la velocidad final es cero, despejando podemos conocer la velocidad inicial
del conjunto bala+cuerpo:
22
bm
vadgd
μ
==
Con esta velocidad podemos determinar la velocidad inicial de la bala:
2
bm bm
bbm
bb
MM MM
vv gd
MM
μ
+
+
==
De manera que se puede medir la velocidad de un bala vb de masa conocida Mb,
midiendo la distancia d, que recorre incrustada en otro cuerpo de masa Mm, en su
deslizamiento por una superficie con coeficiente de rozamiento conocido µ.
