Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een groot lichaam botst met een stationaire kleine van de achterste endhow, gedragen lichamen zich als botsing inelastisch is?

Dit is hoe lichamen zich gedragen in een onelastische achterste botsing:

Key Concepts:

* Inelastische botsing: Kinetische energie is niet geconserveerd. Een deel van de initiële kinetische energie gaat verloren door warmte, geluid, vervorming van de objecten, enz.

* Momentum Conservation: Bij elke botsing blijft het totale momentum van het systeem constant.

scenario:

1. Voor de botsing:

* Een groot lichaam (laten we het A noemen) met massa 'm' beweegt met snelheid 'v'.

* Een klein lichaam (laten we het B noemen) met massa 'M' is stationair.

2. Tijdens de botsing:

* Lichaam A raakt lichaam B van achteren.

* De impact veroorzaakt vervorming en het genereren van warmte, wat resulteert in een verlies van kinetische energie.

* De twee lichamen blijven bij elkaar en vormen een enkele massa.

3. Na de botsing:

* De gecombineerde massa (m+m) beweegt met een gemeenschappelijke snelheid 'v' '(lees als v prime).

* Deze snelheid 'V' 'zal minder zijn dan de beginsnelheid' V 'van lichaam A vanwege het energieverlies.

Berekeningen:

We kunnen het behoud van het momentumprincipe gebruiken om de uiteindelijke snelheid 'v' 'te vinden:

* Eerste momentum =definitief momentum

* M * v + m * 0 =(m + m) * v '

* v '=(m * v) / (m + m)

Gedrag:

* Gecombineerde beweging: De twee lichamen zullen na de botsing samen bewegen als één eenheid.

* Verminderde snelheid: De uiteindelijke snelheid van de gecombineerde massa zal minder zijn dan de beginsnelheid van het grotere lichaam.

* energieverlies: Een aanzienlijke hoeveelheid kinetische energie gaat verloren in de botsing, om te zetten in warmte, geluid en vervorming.

Voorbeeld:

Stel je voor dat een grote vrachtwagen (a) een kleine auto (b) van achteren raakt. De auto zal ernstig worden beschadigd, de vrachtwagen kan ook enige schade ervaren en de gecombineerde massa zal vooruitgaan met een lagere snelheid dan de vrachtwagen aanvankelijk had.

Belangrijke opmerking: Dit is een vereenvoudigde verklaring. In real-world scenario's spelen andere factoren zoals de materialen van de objecten, impacthoeken en wrijving een rol in de botsingsdynamiek.