Para realizar nuestro
experimento necesitamos bolas de acero y bolas de corcho del mismo
tamaño.
Primera parte
En primer lugar colocamos
unas ocho bolas de acero en fila sobre un canal de bajo rozamiento de
modo que estén en contacto. Si otra bola golpea la fila vemos que la
última bola de la fila se separa de las demás. Y si lanzamos dos
bolas vemos que ahora se separan las dos últimas bolas de la fila.
Las bolas en reposo
transmiten el movimiento.
Segunda parte
Ahora sustituimos una de las
bolas de acero por una bola de corcho del mismo tamaño. Ahora la
fila de bolas ya no puede transmitir todo el movimiento.
Explicación
En un choque de bolas se
conserva el momento lineal. El momento lineal de una partícula de
masa m que se mueve con una velocidad v se define como el producto de
la masa por la velocidad. Sin embargo la energía cinética no se
conserva ya que parte se transforma en energía térmica y en energía
potencial elástica cuando los cuerpos se deforman.
En el caso de bolas
idénticas, la primera bola que choca con la fila transfiere su
momento lineal a la segunda bola, la segunda transfiere su momento
lineal a la tercera y así sucesivamente. La última bola es la que
se separa de la fila con la misma velocidad que la bola incidente.
En el caso de choques con
bolas de diferente masa la conservación del momento lineal no
garantiza que las bolas transfieran la misma velocidad. En el vídeo
podemos ver algunos ejemplos.
