Co to jest elastyczna kolizja?
Zderzenie sprężyste występuje, gdy całkowita energia kinetyczna lub energia ruchowa, dwóch lub więcej obiektów jest taka sama po zderzeniu jak przed zderzeniem. W przeciwieństwie do zderzenia nieelastycznego, żadna energia nie jest przekształcana w inny typ. Całkowicie elastyczne zderzenia zwykle nie zdarzają się w świecie rzeczywistym, oprócz cząstek subatomowych, ale zderzenie dwóch piłek bilardowych jest bliskim przybliżeniem.
Istnieją dwa rodzaje zderzeń. Pierwszym z nich jest nieelastyczna kolizja, która występuje częściej w życiu codziennym. Podczas kolizji nieelastycznej część energii kinetycznej lub energii ruchu jest tracona na uderzeniu. Energia ta jest przekształcana w inny rodzaj energii, taki jak dźwięk lub ciepło. W kolizji sprężystej cała energia kinetyczna dwóch obiektów jest zachowywana podczas uderzenia.
Zanim zderzy się dwa obiekty, każdy z nich ma pewną ilość energii kinetycznej i pędu. Ilość energii kinetycznej zależy od masy i prędkości każdego z obiektów. Jako RESULT fundamentalnego prawa ochrony energii, które stwierdza, że energia nigdy nie może zostać zniszczona, całkowita energia po zderzeniu dwóch obiektów musi być taka sama jak przed kolizją. Jeśli jest to elastyczna kolizja, cała energia pozostaje energia kinetyczna i jest po prostu przeniesiona z jednego obiektu do drugiego.
W rzeczywistości żadna kolizja między dużymi przedmiotami nie jest naprawdę elastycznym zderzeniem. Wynika to z faktu, że gdy duże obiekty uderzają się nawzajem, część energii kinetycznej jest zawsze tracona z różnymi innymi rodzajami energii, takimi jak dźwięk, ciepło lub kompresja obiektu. W świecie mikroskopowym, takim jak magnetyczna interakcja atomów lub elektronów, istnieje szansa, że zderzenie jest sprężyste, ponieważ nie ma fizycznego kontaktu między obiektami. Interakcje grawitacyjne między planetami są również czasami klasyfikowane jako doskonale elastyczne zderzenia.
Przykład prawie eOstatnia kolizja w świecie rzeczywistym jest interakcja między dwoma piłkami bilardowymi. Kiedy uderzy się białą kulę, zyskuje pewną ilość energii kinetycznej, którą następnie przenosi podczas zderzenia z inną piłką. Jeśli kolizja występuje w linii prostej, cała energia kinetyczna jest przenoszona na piłkę docelową, co oznacza, że biała kulka zatrzymuje się martwa, a kula docelowa odsuwa się z dokładnie taką samą prędkością. Jeśli kulki uderzają pod kątem, wówczas energia kinetyczna jest podzielona między oba.