Co je to rychlost dopadu?

Rychlost dopadu je v podstatě efektivní rychlost, při které objekt cestuje v okamžiku, kdy ovlivňuje jiný objekt. To může být poněkud zjednodušeno pro situace, ve kterých jsou vnější síly ignorovány nebo nejsou přítomny jako absolutní hodnota součtu rychlostí obou objektů. Když se zvažují jiné síly na dva objekty, jako je gravitační síla, tření, odolnost proti větru a podobné vnější síly, pak je hodnota rychlosti v okamžiku dopadu výrazně složitější. Rychlost nárazu může být stanovena pro všechny dva objekty, které se navzájem přicházejí do kontaktu.

Aby se snadno porozuměl rychlosti dopadu, je důležité nejprve pochopit, co se rychlost týká obecně. Rychlost je měření vzdálenosti, kterou může objekt cestovat po dané časové období a obvykle se měří v metrech za sekundu (m/s). Zatímco rychlost je podobná rychlosti, dva termíny nelze nutně využít synonymně, protože rychlost může také indikovat směr, ve kterém objekt cestuje vzhledem k jinému referenčnímu bodu. To znamená, že objekt s pozitivní rychlostí a objektem s negativní rychlostí ve stejném systému cestuje opačnými směry; Rychlost nenaznačuje směr a obvykle nemůže být zápornou hodnotou.

Rychlost nárazu objektu je v podstatě rychlost, při které objekt cestuje, když přijde do kontaktu s jiným objektem. Například, pokud skála cestuje ve vakuu bez jiných sil na něj a ovlivňuje další skálu, která je v klidu, pak rychlostí nárazu je rychlost skály, když zasáhne skálu v klidu. Pokud by skála v předchozím příkladu cestovala rychlostí 100 m/s a zasáhla další skálu, která směřovala při 40 m/s, pak by rychlost dopadu byla 140 m/s od absolutní hodnotyObě rychlosti jsou sčítány, aby se stanovila efektivní rychlost v okamžiku dopadu.

Ve složitějších systémech může být stanovení rychlosti nárazu obtížnější. Je to proto, že jiné síly často hrají na předmětu a postupem času mohou tyto síly ovlivnit rychlost, při které cestuje. Kulka vystřelila dolů pod úhel ze střechy směrem k jablku sedícímu na zemi, například by měla počáteční rychlost, když je vystřelena a byla ovlivněna gravitační silou, která by zvýšila jeho rychlost tažením dolů. Odolnost větru proti povrchu kulky by také změnila rychlost nárazu, jakmile střela zasáhla jablko a všechny tyto síly by bylo třeba zvážit, aby se vytvořil přesný model pro tento typ systému.