Calculadora de colisiones unidimensionales
Calcular las velocidades firmadas tras una colisión de masas, las velocidades entrantes y un coeficiente de restitución. Compare el impulso y la energía cinética antes y después del contacto.
SU CÁLCULO
Resultado
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Pasos del cálculo
Trabaje a través de un paso a la vez o revele el cálculo completo. Los pasos utilizan sus entradas actuales.
Cómo calcular
Conservar un impulso lineal total y establecer la velocidad de separación relativa a e veces la velocidad relativa que se aproxima. Resuelve cada velocidad final alrededor de la velocidad central de masa.
v1=Vcm−m2 e(u1−u2)/(m1+m2); v2=Vcm+m1 e(u1−u2)/(m1+m2)
Ejemplo resuelto
Dos cuerpos iguales 1 kg con velocidades entrantes 2 m/s y 0 m/s de intercambio de velocidades en una colisión elástica (e=1). A e=0, ambos salen a 1 m/s y 1 J de energía cinética translacional se convierte a otras formas.
Suposiciones y detalles de entrada
Colisión de un punto-dimensional isolado, sin impulso externo, rotación o modelo de deformación. Puntos de velocidad positivos a la derecha; el cuerpo 1 se deja inicialmente del cuerpo 2. Requerir u1≥u2 para que los órganos se acerquen o se muden juntos; e es 0 - 1. Las masas son positivas 1e−9 - 1e12 kg; las velocidades firmadas dentro de ±1e9 m/s. e=0 dan igual velocidad final; e=1 conserva la energía cinética translacional. Un coeficiente de entrada es un escenario, no una propiedad de material medida. Esto no calcula la fuerza de impacto, el perjuicio o los daños estructurales.
Referencias: Colisiones onidimensionales OpenStax
Definiciones de las unidades
La selección de unidades es independiente del idioma. Cada selector contiene sólo unidades para su cantidad física. Calculaciones utilizan unidades de base definidas internamente.
Las 19 definiciones de masa distinguen las medidas de avoirdupois y troy, medidas métricas y regionales. El pariente japonés es 600 g; el shijin chino continental es 500 g.
Las medidas regionales no son intercambiables sólo porque sus nombres sean similares. Se trata de una selección documentada, no de una afirmación de incluir cada unidad histórica.
Mesas de medición NIST · Unidades tradicionales japonesas · Diferencias de las unidades de China continental y Hong Kong
Usando esta calculadora
¿Puedo entrar en mi propio problema?
Sí. Sustitúyase los valores de ejemplo por sus propias entradas. El resultado, los pasos de cálculo, los cuadros y los diagramas aplicables se actualizan a partir de esos insumos. Los valores blanks o inválidos despejan el resultado; los valores de ejemplo nunca se sustituyen silenciosamente por los insumos que faltan.
¿Los resultados son exactos?
Los resultados utilizan la aritmética de un punto flotante y se muestran redondeados. Leer la fórmula, suposiciones y cualquier precisión de los datos antes de interpretar el resultado.
¿Mi entrada está cargada?
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Encuentra energía cinética translacional, masa o velocidad de los otros dos valores. Elija unidades explícitas, compare equivalentes de energía y vea cómo cambia la energía con velocidad.
Introduce la velocidad inicial, la aceleración constante y el tiempo. Obtén la velocidad final, el desplazamiento con signo y la distancia total, con gráficas de posición y velocidad.
Calcular el trabajo realizado por una fuerza constante sobre un desplazamiento. Cuenta el ángulo entre fuerza y movimiento, incluyendo cero y un trabajo negativo.
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