Calculadora de conservación de la cantidad de movimiento: choque perfectamente inelástico
Calcula la velocidad final de dos cuerpos que chocan y quedan unidos, con la conservación de la cantidad de movimiento (momento lineal) y la energía cinética perdida.
Cómo funciona
m₁·u₁ + m₂·u₂ = (m₁ + m₂)·v → v = (m₁·u₁ + m₂·u₂) ÷ (m₁ + m₂)
En un choque perfectamente inelástico los dos cuerpos quedan pegados y se mueven juntos después del impacto. La cantidad de movimiento (momento lineal), masa por velocidad con su signo, siempre se conserva si no actúan fuerzas externas, así que el conjunto sale con el promedio de las velocidades ponderado por las masas. La energía cinética, en cambio, no se conserva: parte se va en calor, sonido y deformación, y eso es justo lo que hace inelástico al choque. Usa signos para indicar el sentido: positivo hacia un lado y negativo hacia el otro.
Ejemplo resuelto
Un carrito de 4 kg va a +5 m/s y choca contra otro de 3 kg que viene a −1 m/s; quedan enganchados. La cantidad de movimiento total es 4 × 5 + 3 × (−1) = 17 kg·m/s, y al dividir entre 7 kg da v = 2.429 m/s. La energía cinética baja de 51.5 J a 20.643 J, así que se pierden 30.857 J.
Fuentes: Momentum — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre choque elástico e inelástico?
En ambos se conserva la cantidad de movimiento. En un choque elástico también se conserva la energía cinética y los cuerpos rebotan; en uno perfectamente inelástico, como el de esta calculadora, quedan unidos y se pierde la mayor cantidad posible de energía cinética.
¿Por qué las velocidades llevan signo?
Porque la cantidad de movimiento es un vector y el sentido importa. Elige un sentido como positivo y el contrario como negativo: en un choque de frente una velocidad es positiva y la otra negativa, y el signo del resultado te dice hacia dónde se mueve el conjunto.
¿A dónde se va la energía cinética perdida?
Se transforma en calor, sonido y deformación permanente de los cuerpos. La cantidad de movimiento no tiene a dónde irse y se conserva, pero la energía cinética sí puede convertirse en esas otras formas.
¿Momento lineal y cantidad de movimiento son lo mismo?
Sí. Los dos nombres se refieren a p = m·v, que se mide en kg·m/s; en México y buena parte de Latinoamérica se dice más «cantidad de movimiento» y en España, «momento lineal».
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.