Wat is elastische botsing?

Een elastische botsing treedt op wanneer de totale kinetische energie of bewegingsenergie van twee of meer objecten na een botsing dezelfde is als vóór de botsing. In tegenstelling tot een niet-elastische botsing wordt geen energie omgezet in een ander type. Volledig elastische botsingen gebeuren meestal niet in de echte wereld, afgezien van subatomaire deeltjes, maar de botsing tussen twee biljartballen is een goede benadering.

Er zijn twee soorten botsingen. De eerste is een inelastische botsing, die vaker voorkomt in het dagelijks leven. Tijdens een niet-elastische botsing gaat bij de botsing een deel van de kinetische energie of bewegingsenergie verloren. Deze energie wordt omgezet in een ander soort energie, zoals geluid of warmte. Bij een elastische botsing blijft tijdens de botsing alle kinetische energie van de twee objecten behouden.

Voordat twee objecten botsen, hebben ze elk een bepaalde hoeveelheid kinetische energie en momentum. De hoeveelheid kinetische energie is afhankelijk van de massa en snelheid van elk van de objecten. Als gevolg van de fundamentele wet van behoud van energie, die stelt dat energie nooit kan worden vernietigd, moet de totale energie nadat twee objecten botsen dezelfde zijn als vóór de botsing. Als het een elastische botsing is, blijft alle energie als kinetische energie en wordt deze gewoon van het ene object naar het andere verplaatst.

In werkelijkheid is geen enkele botsing tussen grote objecten ooit echt een elastische botsing. Dit komt omdat, wanneer grote objecten elkaar raken, een deel van de kinetische energie altijd verloren gaat aan verschillende andere soorten energie, zoals geluid, warmte of compressie van het object. In de microscopische wereld, zoals de magnetische interactie van atomen of elektronen, bestaat de kans dat de botsing elastisch is, omdat er geen fysiek contact tussen de objecten is. Zwaartekrachtinteracties tussen planeten worden soms ook geclassificeerd als perfect elastische botsingen.

Een voorbeeld van een bijna elastische botsing in de echte wereld is de interactie tussen twee biljartballen. Wanneer de witte bal wordt geraakt, krijgt deze een bepaalde hoeveelheid kinetische energie, die deze vervolgens overbrengt tijdens de botsing met een andere bal. Als de botsing in een rechte lijn plaatsvindt, wordt alle kinetische energie overgedragen op de doelbal, wat betekent dat de witte bal stopt en de doelbal met precies dezelfde snelheid wegrijdt. Als de ballen onder een hoek raken, wordt de kinetische energie tussen de twee verdeeld.