Inzicht inelastische botsingen

* Inelastische botsingen zijn botsingen waarbij kinetische energie * niet * geconserveerd is. Een deel van de kinetische energie wordt omgezet in andere vormen van energie, zoals warmte, geluid of vervorming van de betrokken objecten.

Berekenen van energieverlies

1. Initiële kinetische energie (ke₁): Bereken de totale kinetische energie van het systeem * vóór * de botsing.

* Ke₁ =1/2 * m₁ * v₁² + 1/2 * m₂ * v₂²

* M₁ en M₂ zijn de massa van de objecten

* V₁ en V₂ zijn de beginsnelheden van de objecten

2. Final Kinetic Energy (Ke₂): Bereken de totale kinetische energie van het systeem * na * de botsing.

* Ke₂ =1/2 * (m₁ + m₂) * v²

* (M₁ + M₂) is de totale massa van het systeem

* V is de uiteindelijke snelheid van de gecombineerde objecten (of de uiteindelijke snelheid van elk object als ze niet bij elkaar blijven)

3. energieverlies (ΔKE): Trek de uiteindelijke kinetische energie af van de initiële kinetische energie.

* Δke =ke₁ - ke₂

Voorbeeld

Laten we zeggen dat we een auto van 2 kg (M₁) hebben die met 10 m/s (v₁) reizen die in rust stamt met een stationaire 1 kg auto (m₂) (v₂ =0). Na de botsing blijven de twee auto's bij elkaar en bewegen ze met een laatste snelheid (v) van 6,67 m/s.

1. ke₁:

* Ke₁ =1/2 * 2 kg * (10 m/s) ² + 1/2 * 1 kg * (0 m/s) ² =100 j

2. ke₂:

* Ke₂ =1/2 * (2 kg + 1 kg) * (6,67 m/s) ² =66.7 j

3. Δke:

* Δke =100 j - 66.7 j =33.3 j

Daarom gingen 33.3 joules mechanische energie verloren in de botsing. Deze energie werd omgezet in andere vormen, zoals warmte, geluid en de vervorming van de auto's.

Key Points

* Hoe groter het energieverlies, hoe meer inelastisch de botsing.

* In een perfect elastische botsing is er geen energieverlies (ΔKE =0).

* Het energieverlies is altijd positief, omdat sommige kinetische energie altijd verloren gaat in een inelastische botsing.