Mi az inlasztikus ütközés a fizikában?

Amikor ütközés történik több tárgy és a vége között kinetikus energia eltér a kezdeti kinetikus energiától, azt mondják, hogy egy rugalmatlan ütközés. Ezekben a helyzetekben az eredeti kinetikus energia időnként hő vagy hang formájában veszik el, amelyek mindkettő az atomok rezgésének az ütközési pont eredménye. Bár a kinetikus energiát nem takarítják meg ezekben az ütközésekben, lendület továbbra is konzervált, ezért a lendület egyenletei felhasználhatók az ütközés különböző alkotóelemeinek mozgásának meghatározására.

Rugalmas és elasztikus ütközések a való életben

Egy autó ütközik egy fába. Az autó, amely óránként 80 mérföldre haladt, azonnal megáll. Ugyanakkor az ütés összeomló zajt eredményez. Fizikai szempontból az autó kinetikus energiája drasztikusan megváltozott; az energia nagy része elveszett hang (összeomló zaj) és hő (ami gyorsan eloszlik) formájában. Ezt az ütközést "rugalmatlannak" hívják.

Ezzel szemben egy olyan ütközést, amelyben a kinetikus energia megtartódik az ütközés során, egynek nevezzük

instagram viewer
rugalmas ütközés. Elméletileg a rugalmas ütközések két vagy több tárgyat érintnek, amelyek nem ütköznek kinetikus energia veszteségbe, és mindkét tárgy tovább mozog, mint az ütközés előtt. De természetesen ez nem igazán történik: a valós világban történő bármilyen ütközés valamilyen formában hang vagy hő kibocsátását eredményezi, ami azt jelenti, hogy legalább egy kinetikus energia elveszik. Valós célokból azonban néhány esetet, például két biliárdgolyó ütközését, megközelítőleg rugalmasnak tekintik.

Tökéletesen rugalmatlan ütközések

Bár rugalmatlan ütközés történik bármikor, amikor a kinetikus energia elveszik az ütközés során, a kinetikus energia maximálisan elveszíthető. Ilyen típusú ütközés, amelyet a tökéletesen rugalmatlan ütközés, az ütköző tárgyak valójában "összeragadnak".

Ennek klasszikus példája akkor fordul elő, amikor golyót lőnek fadarabba. A hatás ballisztikus inga néven ismert. A golyó bemegy a fába és elindítja a fa mozgását, de aztán "megáll" a fán. (Idézetekbe a "stop" -t tettem, mert mivel a golyó most a fadarabban található, és a fa elkezdett mozogni, a golyó valójában továbbra is mozog, bár nem mozog a faipari. Statikus helyzetben van a fadarabban.) A kinetikus energia elveszik (főleg a golyó súrlódása révén, amikor a fa bemelegíti a fát, amikor belép), és a végén kettő helyett egy tárgy található.

Ebben az esetben a lendületet még mindig arra használják, hogy kitaláljuk, mi történt, de az ütközés után kevesebb tárgy található, mint az ütközés előtt... mert több objektum összeragadt. Két objektum esetében ez az egyenlet egy tökéletesen elasztikus ütközésnél:

Egyenletesen elasztikus ütközés egyenlete:

instagram story viewer