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Choques

En Física un choque es cualquier interacción muy intensa y de corta duración.

Según esto son choques la interacción entre dos coches o entre dos bolas de billar, pero también lo son la interacción entre un arma y su proyectil en el momento del disparo o una explosión en la que un cuerpo se rompe en varios trozos, como sucede en los fuegos artificiales.

Una peculiaridad de los choques es que la cantidad de movimiento del sistema no varía. y para ver esto vamos a considerar el choque entre dos partículas. Mientras dura la interacción, de acuerdo con la tercera ley de Newton, cada una ejerce una fuerza sobre la otra que cumple la condición:

$$\vec F_{12} =-\vec F_{21}$$

y aplicando la segunda ley de Newton a cada partícula: 

$\vec F_{12} =\frac{\bigtriangleup \vec p_2}{\bigtriangleup t}$ y $\vec F_{21}=\frac{\bigtriangleup \vec p_1}{\bigtriangleup t}$  , por tanto:

$\frac{\bigtriangleup \vec p_2}{\bigtriangleup t}= -\frac{\bigtriangleup \vec p_1}{\bigtriangleup t}$, es decir $\bigtriangleup \vec p_1 = - \bigtriangleup \vec p_2$.

Deducimos de esta última expresión que:

$$\bigtriangleup \vec p_1 + \bigtriangleup \vec p_2 = 0$$

Por tanto, el momento lineal que ha perdido una partícula lo ha ganado la otra y el momento lineal total del sistema no cambia:

$$\vec p_1 + \vec p_2 = \vec{cte}$$

esto quiere decir que la cantidad de movimiento del sistema antes del choque es igual que la cantidad de movimiento del sistema tras el choque:

$$m_1 \cdot \vec v_{1i} + m_2 \cdot \vec v_{2i} =m_1 \cdot \vec v_{1f} +m_2 \cdot \vec v_{2f}$$ 

Tipos de choques

Con el fin de entender mejor los choques vamos a dividirlos en tres categorías básicas: elásticos, inelásticos y totalmente inelásticos.

Los choques elásticos se producen cuando dos objetos chocan y rebotan entre sí sin ningún cambio en sus formas. Los choques de las bolas de billar o los choques entre partículas subatómicas son un buen ejemplo de colisiones elásticas. En los choques elásticos se conservan tanto la cantidad de movimiento como la energía cinética.

En los choques inelásticos, uno o los dos objetos que chocan se deforman durante la colisión. En estos choques la cantidad de movimiento se conserva, pero la energía cinética no se conserva ya que parte de ella se transforma en otro tipo de energía en el proceso de deformación de los cuerpos.

En los choques totalmente inelásticos, los cuerpos que chocan se mueven tras la colisión con la misma velocidad de manera que parecen estar pegados y se comportan como un único cuerpo. En este tipo de choques se conserva la cantidad de movimiento pero toda la energía puesta en juego en el choque se transforma en calor o deformación y no se recupera para el movimiento. #include<iostream>

using namespace std;

int main()

{

float Vf,V1,V2,M1,M2,;

cout<<"Introduzca la velicidad V1:"<<endl;

cin>>V1;

cout<<"Introduzca la velocidad V2:"<<endl;

cin>>V2;

cout<<"Introduzca la masa M1:"<<endl;

cin>>M1;

cout<<"Introduzca la  masa M2:"<<endl;

cin>>M2;

Vf = M1*V1+M2*V2 / M1+M2;

 cout<<"LA VELOCIDAD FINAL ES="<<Vf<<endl;

 system ("pause";

 return 0;

}