choque oblicuo

Un choque oblicuo es, se lo conoce o se lo puede definir como un choque en el que las velocidades iniciales de los cuerpos impactados no tienen dirección de una línea de impacto. O también como la colisión de un objeto inmóvil con otro que viaja trazando un ángulo distinto o diferente de 90° con respecto a la superficie con la cual se produce el impacto.

(a) Onda de Choque Recto. (b) Onda de choque Oblicuo.

Del siguiente gráfico sacamos que:

tan   =   =    

tan =   =  

La ecuación de la cantidad de movimiento a través de la onda en l a dirección normal es:

 +  =  +  Debido a que a lo largo de la onda de gradiente de presión es nulo, la ecuación de la cantidad de movimiento en la dirección tangencial se expresa como:

 =  Tomando en cuenta que:

 =  Se verifica que la componente tangencial de ambos lados de la onda se mantiene constante.

La ecuacion de la energia a traves de la onda de choque oblicuo se expresa como:

       +  =  +  O como:

         =  De

1 = 2, Se Deduce:    =  +   + =   

Introduciendo:

= Y la expresion para calor específico a presion constante:

 =     Se obtiene que:

 =     Remplazando las ecuaciones, nos queda:

    =        Con esta ecuacion podemos observar las relaciones entre velocidades tangenciales y normales de cada lado de la onda obtenida. Tambien nos permite conocer el angulo de onda

 y la diferencia angular  .

Tambien se puede deducir que:

 =    =     Remplazando ecuaciones:

  =      =      Y afirmamos que:

  >  -Mecánica Vectorial Para Ingenieros Dinámica 10ma Edición Russell Hibbeler http://www.efn.unc.edu.ar/departamentos/aero/Asignaturas/DinGass1/ChoqueO.pdf 

Ejercicio: La bola A golpea a la bola B con velocidad inicial de

1

como se muestra. Si

ambas bolas tienen igual masa y la colisión es perfectamente elástica, determine el



ángulo  después de la colisión. La bola B está originalmente en reposo. Desprecie el tamaño de cada bola.

Velocidad antes del impacto:

  =  .∅  = 

( ) =  .∅ () = 

Velocidad después del impacto:

  =  .  = .

( ) =  . () =  .

Conservación del momento " y "

() = ()  = [  ]  = ° Conservación del momento " x "

   +  =    +    ∅+=    +  °   ∅=    +  Ec (1) Coeficiente de Restitución (en la dirección x)

      =          =  °   ∅   ∅=    +  Igualando la Ec(1) y la Ec(2)

   +  =    +     =       =  ; Si   ≠ 

Ec (2)

 =   = −   =°  =  +  =°+° =°