Qu'est-ce qu'une collision élastique?
Une collision élastique se produit lorsque l'énergie cinétique totale, ou énergie de mouvement, de deux objets ou plus est la même après une collision qu'avant la collision. Contrairement à une collision inélastique, aucune énergie n'est transformée en un autre type. Les collisions complètement élastiques ne se produisent généralement pas dans le monde réel, à part entre les particules subatomiques, mais la collision entre deux boules de billard est une approximation proche.
Il existe deux types de collisions. Le premier est une collision inélastique, plus courante dans la vie quotidienne. Lors d'une collision inélastique, une partie de l'énergie cinétique, ou énergie de mouvement, est perdue lors de l'impact. Cette énergie est convertie en un autre type d'énergie, tel que le son ou la chaleur. Lors d'une collision élastique, toute l'énergie cinétique des deux objets est conservée pendant l'impact.
Avant que deux objets ne se rencontrent, ils ont chacun une certaine quantité d’énergie cinétique et d’élan. La quantité d'énergie cinétique dépend de la masse et de la vitesse de chacun des objets. En raison de la loi fondamentale de la conservation de l'énergie, qui stipule que l'énergie ne peut jamais être détruite, l'énergie totale après la collision de deux objets doit être identique à celle d'avant la collision. S'il s'agit d'une collision élastique, toute l'énergie reste sous forme d'énergie cinétique et vient d'être déplacée d'un objet à un autre.
En réalité, aucune collision entre de gros objets n'est vraiment une collision élastique. En effet, lorsque de gros objets se heurtent, une partie de l'énergie cinétique est toujours perdue au profit de divers autres types d'énergie, tels que le son, la chaleur ou la compression de l'objet. Dans le monde microscopique, tel que l'interaction magnétique d'atomes ou d'électrons, il est possible que la collision soit élastique, car il n'y a pas de contact physique entre les objets. Les interactions gravitationnelles entre les planètes sont également parfois classées comme des collisions parfaitement élastiques.
L’interaction entre deux balles de billard est un exemple de collision presque élastique dans le monde réel. Lorsque la balle blanche est frappée, elle gagne une certaine quantité d'énergie cinétique qu'elle transfère ensuite lors de la collision avec une autre balle. Si la collision se produit en ligne droite, toute l’énergie cinétique est transférée à la balle cible, ce qui signifie que la balle blanche s’arrête et que la balle cible s’exécute exactement à la même vitesse. Si les billes touchent un angle, l’énergie cinétique est divisée entre les deux.