Che cos'è la collisione elastica?
Una collisione elastica si verifica quando l'energia cinetica totale, o energia di movimento, di due o più oggetti è la stessa dopo una collisione di prima della collisione. A differenza di una collisione anelastica, nessuna energia viene trasformata in un altro tipo. Le collisioni completamente elastiche di solito non si verificano nel mondo reale, a parte tra le particelle subatomiche, ma la collisione tra due palle da biliardo è una stretta approssimazione.
Esistono due tipi di collisioni. La prima è una collisione anelastica, che è più comune nella vita di tutti i giorni. Durante una collisione anelastica, parte dell'energia cinetica, o energia del movimento, viene persa all'impatto. Questa energia viene convertita in un altro tipo di energia, come il suono o il calore. In una collisione elastica, tutta l'energia cinetica dei due oggetti viene trattenuta durante l'impatto.
Prima che due oggetti si scontrino, ognuno di essi ha una certa quantità di energia cinetica e quantità di moto. La quantità di energia cinetica dipende dalla massa e dalla velocità di ciascuno degli oggetti. Come risultato della legge fondamentale di conservazione dell'energia, in base alla quale l'energia non può mai essere distrutta, l'energia totale dopo la collisione di due oggetti deve essere la stessa di prima della collisione. Se si tratta di una collisione elastica, tutta l'energia rimane come energia cinetica e viene semplicemente spostata da un oggetto a un altro.
In realtà, nessuna collisione tra oggetti di grandi dimensioni è mai veramente una collisione elastica. Questo perché, quando i grandi oggetti si colpiscono, parte dell'energia cinetica viene sempre persa a vari altri tipi di energia, come il suono, il calore o la compressione dell'oggetto. Nel mondo microscopico, come l'interazione magnetica di atomi o elettroni, esiste la possibilità che la collisione sia elastica, poiché non esiste alcun contatto fisico tra gli oggetti. Anche le interazioni gravitazionali tra i pianeti sono talvolta classificate come collisioni perfettamente elastiche.
Un esempio di collisione quasi elastica nel mondo reale è l'interazione tra due palle da biliardo. Quando la palla bianca viene colpita, guadagna una certa quantità di energia cinetica, che poi trasferisce durante la collisione con un'altra palla. Se la collisione avviene in linea retta, tutta l'energia cinetica viene trasferita sulla palla bersaglio, il che significa che la palla bianca si ferma e la palla bersaglio si sposta esattamente alla stessa velocità. Se le palline colpiscono ad angolo, l'energia cinetica viene divisa tra le due.