Calculadora de choque 2D
Un cuerpo de 2 kg a 3 m/s en el eje x que queda unido a otro de 4 kg que va a −1 y 2 m/s sale con él a 1,3743685419 m/s, a 75,9637565321°. Indique las masas y las componentes de velocidad. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- M1
- 2
- V1x
- 3
- V1y
- 0
- M2
- 4
- V2x
- -1
- V2y
- 2
- Masa total
- 6 m/s
- Momento lineal total x
- 2
- Momento lineal total y
- 8
- Velocidad final x
- 0,3333333333
Esta calculadora de choque bidimensional obtiene el único vector de velocidad final común cuando dos cuerpos se unen en un choque plano perfectamente inelástico. En este modelo no se conserva la energía cinética: solo el vector momento, que es la definición de libro de un suceso perfectamente inelástico en dos dimensiones. Las componentes de velocidad pueden ser positivas o negativas para codificar la dirección en el plano; las masas deben ser no negativas, y la masa total no puede ser cero o la velocidad final queda indefinida. La aritmética es plenamente determinista, sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos dependientes de la fecha.
Qué significa un choque perfectamente inelástico 2D y qué contiene la respuesta
Un choque perfectamente inelástico es el caso extremo en el que los dos objetos que colisionan se pegan y se mueven como un solo cuerpo combinado tras el impacto. En dos dimensiones, la conservación del momento es un enunciado vectorial: si los impulsos externos son despreciables durante el breve contacto, la suma de masa por velocidad antes del choque es igual a la masa total por la velocidad final compartida después del choque, componente a componente.
La energía cinética no se conserva; parte o toda la energía cinética perdida aparece como calor, deformación o sonido, pero esta calculadora no estima esas pérdidas. Solo informa el resultado cinemático del modelo de unión en el plano. Los acercamientos en sentido opuesto usan signos de componente opuestos; un cuerpo inicialmente en reposo tiene ambas componentes de velocidad a cero.
Dónde encajan los choques inelásticos bidimensionales en estudio, diseño y software
Los estudiantes encuentran choques planos de unión cuando un libro de texto pasa del momento unidimensional al momento vectorial, cuando un laboratorio hace rodar dos carritos que se acoplan tras un impacto en ángulo, o cuando un problema de concurso da velocidades de aproximación oblicuas y pide solo la velocidad compartida tras unirse los objetos.
Los docentes pueden pregenerar claves de respuesta para valores modestos de masa y componentes sin confiar en aplicaciones de calculadora opacas que cambian de unidad en silencio o confunden los casos elástico e inelástico, o que colapsan el plano en un solo eje.
Los desarrolladores invocan el mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas en demos de física de juegos, normalizar parámetros de choque introducidos por el usuario antes de una comprobación de cuerpo libre, o satisfacer enunciados de retos de programación que exigen un vector de velocidad final común en lugar de un boceto improvisado.
Las comprobaciones de ingeniería y producto de primer orden usan las fórmulas cuando solo se conocen las masas y las componentes de velocidad de aproximación y basta un acotamiento de unión antes de modelar deformación, contacto multi-cuerpo o fricción.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de deberes y laboratorio
Calcule las componentes de la velocidad final común a partir de dos masas y velocidades iniciales planas antes de calificar hojas o comparar con datos de sensores de movimiento.
Software de tutoría y diseño
Normalice masas y componentes de velocidad de aproximación introducidas por el usuario para lecciones de momento vectorial, demos de choque y ayudas interactivas de física.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de choque bidimensional?
Es gratuita en su navegador en esta página.
¿Cómo se define la velocidad final común en 2D?
Con masas en kg y velocidades en m/s, las componentes van en m/s.
¿Qué ocurre si la masa total es cero?
Ambas masas a cero (o masa total numéricamente cero) dejan la velocidad final indefinida.
¿Modela esta herramienta choques elásticos o restitución?
No. Solo calcula el vector de velocidad final común de un suceso plano perfectamente inelástico de unión. Use otra herramienta si necesita velocidades de rebote elástico o un coeficiente de restitución.
¿Por qué se redondean los resultados a una precisión?
La precisión por defecto es 10 decimales; puede fijar precision de 0 a 15.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/two-body-collision-2d \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":2,"v1x":3,"v1y":0,"m2":4,"v2x":-1,"v2y":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/two-body-collision-2d", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m1": 2,
"v1x": 3,
"v1y": 0,
"m2": 4,
"v2x": -1,
"v2y": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/two-body-collision-2d",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m1": 2,
"v1x": 3,
"v1y": 0,
"m2": 4,
"v2x": -1,
"v2y": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/two-body-collision-2d", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m1":2,"v1x":3,"v1y":0,"m2":4,"v2x":-1,"v2y":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":2,"v1x":3,"v1y":0,"m2":4,"v2x":-1,"v2y":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/two-body-collision-2d", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"m1": 2,
"v1x": 3,
"v1y": 0,
"m2": 4,
"v2x": -1,
"v2y": 2
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.two_body_collision_2d",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs_mass | 1000000000000000 |
max_abs_velocity | 1000000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Usted aporta las dos masas y las componentes cartesianas de la velocidad inicial de cada cuerpo; el motor aplica la conservación del momento por separado en el eje x y en el eje y, y devuelve v_fx igual a paréntesis abierto m1 por v1x más m2 por v2x paréntesis cerrado dividido por paréntesis abierto m1 más m2 paréntesis cerrado, y la misma forma para v_fy con las componentes y.
Qué significa un choque perfectamente inelástico 2D y qué contiene la respuesta
Esa identidad produce las formas cerradas v_fx igual a paréntesis abierto m1 v1x más m2 v2x paréntesis cerrado sobre paréntesis abierto m1 más m2 paréntesis cerrado y v_fy igual a paréntesis abierto m1 v1y más m2 v2y paréntesis cerrado sobre paréntesis abierto m1 más m2 paréntesis cerrado. La respuesta devuelve las entradas normalizadas m1, v1x, v1y, m2, v2x y v2y, el total_mass m1 más m2, las componentes total_momentum_x y total_momentum_y, final_velocity_x y final_velocity_y del cuerpo combinado, final_speed como la magnitud euclidiana de ese vector, final_angle_deg medido desde el eje x positivo con atan2, la precisión usada, la etiqueta de método perfectly_inelastic_collision_2d, un recordatorio breve de la fórmula y una pista de unidad m/s cuando las masas están en kilogramos y las velocidades en metros por segundo. No hay simulación de contacto multi-cuerpo, ni camino de coeficiente de restitución, ni modelo de rotación o fricción: el motor evalúa los cocientes de momento dentro del rango numérico admitido o rechaza la entrada con invalid_input. Los casos rechazados incluyen masas o componentes de velocidad ausentes, valores no finitos, magnitudes por encima de los techos documentados, masa negativa y cualquier caso en que la masa total sea cero o numéricamente cero, porque la división por cero no deja una velocidad final común definida.
Cómo se leen las masas y las componentes de velocidad y cómo v_f se mantiene reproducible
Se permite masa cero en un cuerpo cuando la otra masa es positiva, lo que reduce simplemente a que el cuerpo restante conserve su vector de velocidad. Ambas masas a cero se rechazan porque la masa total no debe ser cero. Las componentes de velocidad pueden ser positivas, negativas o cero para codificar la dirección en el plano; la herramienta no convierte sistemas de unidades por usted, así que mantenga las masas coherentes entre sí y las velocidades en una unidad de longitud por tiempo compatible. Se admiten signos más opcionales al inicio y notación científica en cadenas numéricas cuando se parsean como decimales finitos; se rechazan espacios embebidos y tokens no numéricos. Los campos preferidos son m1 y m2 para las dos masas y v1x, v1y, v2x y v2y para las cuatro componentes de velocidad inicial, pero se aceptan los alias mass1, M1 y mass_1 para m1, mass2, M2 y mass_2 para m2, y vx1, velocity1_x, u1x para v1x más los alias equivalentes de las otras tres componentes, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. Las masas deben ser finitas y no negativas: una masa negativa falla con invalid_input y un mensaje que nombra el campo, para que una celda errónea no se convierta en un resultado silencioso absurdo. Un campo opcional precision, con alias decimals y dp, elige cuántas cifras decimales exponer en las salidas numéricas, con valor por defecto diez y tope quince para que los goldens JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el resultado matemático idéntico dentro de un pipeline automatizado sin reimplementar usted mismo las fórmulas del choque inelástico planar.
Dónde encajan los choques inelásticos bidimensionales en estudio, diseño y software
Las herramientas de producto y educación usan el endpoint cuando un alumno escribe dos masas y cuatro componentes de velocidad y la interfaz debe mostrar la velocidad combinada tras un choque plano perfectamente inelástico. En esta página el trabajo se ejecuta por completo en su navegador; a través de la API cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra y no se almacena nada tras devolver la respuesta. Esa división — exploración interactiva gratuita y una API de precio idéntica en el resultado matemático — coincide con el resto del catálogo KIT de nivel A y le permite pasar de una demo de aula a un pipeline automatizado sin cambiar el resultado. Combínela con el ayudante inelástico unidimensional cuando el movimiento sea colineal, con ayudantes de choque elástico cuando necesite velocidades de rebote, y con otros endpoints matemáticos cuando construya un pequeño laboratorio de calculadoras de física gratuitas y deterministas para mecánica bidimensional.
Casos de integración
Fixtures de prueba deterministas
Genere valores reproducibles de v_fx y v_fy para pruebas unitarias, demos de física de juegos y aserciones de CI sobre choques 2D de unión.