Este ejemplo ilustra la conservación de la cantidad de movimiento (o momento lineal) en un sistema de dos masas que interactúan. De acuerdo con los principios de la mecánica clásica, el momento lineal total se conserva en toda colisión, de modo que:
$$ p_{\text{total, antes}} = p_{\text{total, después}} $$
donde la cantidad de movimiento se define como \( p = m \cdot v \), con \( m \) la masa y \( v \) la velocidad del objeto.
En una colisión elástica, además de conservarse la cantidad de movimiento, se conserva también la energía cinética. Esto implica que:
$$ m_1 v_{1i} + m_2 v_{2i} = m_1 v_{1f} + m_2 v_{2f}, \quad \frac{1}{2} m_1 v_{1i}^2 + \frac{1}{2} m_2 v_{2i}^2 = \frac{1}{2} m_1 v_{1f}^2 + \frac{1}{2} m_2 v_{2f}^2. $$
En cambio, en una colisión inelástica no se conserva la energía cinética (se pierde en forma de calor o deformaciones, por ejemplo), pero se sigue cumpliendo la conservación del momento lineal. En la colisión totalmente inelástica, los objetos quedan unidos tras el choque y se desplazan con la misma velocidad final \( v_f \), dada por:
$$ v_f = \frac{m_1 v_{1i} + m_2 v_{2i}}{m_1 + m_2} $$
Resultados
| Masa 1 (kg) | Velocidad 1 (m/s) | Masa 2 (kg) | Velocidad 2 (m/s) | Cantidad de Movimiento Total (kg·m/s) | Energía Cinética Total (J) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Antes de la colisión | ||||||
| Después de la colisión |