Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing: hoekom, wanneer en gedetailleerde feite en algemene vrae


In die voorkoms van 'n onelastiese botsing word die kinetiese energie nie bewaar nie.

Die definisie van die onelastiese botsing self roep uit dat dit die teenoorgestelde van elastiese botsing is, en dus word kinetiese energie nie in hierdie een bewaar nie.

In hierdie tipe botsing bots die voorwerpe met mekaar, maar keer nie terug nie. Kort-kort veroorsaak dit ook vervorming in die voorwerp.

In In hierdie artikel sal ons probeer om vrae te beantwoord soos is kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing, hoekom en wanneer kinetiese energie behoue ​​bly, word dit enigsins behoue ​​of nie.

Waarom word kinetiese energie nie in 'n onelastiese botsing bewaar nie?

Behoud van Momentum vind plaas in beide elastiese sowel as onelastiese botsings.

Momentum word volgehou, maar kinetiese energie word nie volgehou in die voorkoms van 'n onelastiese botsing nie. Dit sou dus in 'n ander vorm van energie omgeskakel word.

In 'n onelastiese botsing sal die sisteem se momentum voor die botsing gelyk wees aan die sisteem se momentum na die botsing. Maar die kinetiese energie gaan verlore aan die omgewing deur om te skakel in hitte of klank of in 'n ander tipe energievorm.

Daarom hou die botsende voorwerpe soms aan mekaar vas, hoewel hierdie eienskap baie afhang van die materiaal van die liggaam. Kom ons kyk byvoorbeeld na twee balle wat uit dieselfde materiaal met gelyke massa (M) bestaan ​​en met gelyke snelhede (U) na mekaar toe beweeg.

Die aanvanklike totaal kinetiese energie vir hierdie stelsel kan gegee word as:

(1/2)MU2+(1/2)MU2 = MU2

Nou bly hulle bymekaar sodra hulle bots. Hierdie behou momentum, maar die stelsel se kinetiese energie na die botsing sal nul word. So 'n botsing word as 'n volkome onelastiese beskou botsing, aangesien die vermindering van kinetiese energie in hierdie botsing die hoogste is as enige ander botsing.

Dit is makliker om die vraag 'Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?' met behulp van die voorbeeld van volmaak onelastiese botsing.

is kinetiese energie wat in 'n onelastiese botsing bewaar word
'n Visuele voorstelling van perfek onelastiese botsing

Soms sleep een voorwerp 'n ander voorwerp; dit gebeur wanneer een voorwerp groter massa as 'n ander voorwerp het of wanneer een voorwerp in rus is.

is kinetiese energie wat in 'n onelastiese botsing bewaar word
'n Visuele voorstelling van onelastiese botsing

Lees ook oor Word kinetiese energie bewaar in 'n elastiese botsing.

Hoe word kinetiese energie in 'n elastiese botsing bewaar, maar nie in 'n onelastiese botsing nie?

Kinetiese energie sal in ander vorme van energie vervaardig wanneer 'n onelastiese botsing plaasvind.

Wanneer die voorwerpe bots, kan daar meer dikwels as nie 'n herrangskikking van atome of molekules in die liggaam wees, waardeur die kinetiese energie in 'n ander vorm omgeskakel word. Daarom word dit nie bewaar nie.

Soos vroeër genoem, speel die materiaal van die voorwerp 'n beduidende rol om te besluit of die botsing elasties of onelasties sal wees. As 'n rubberbal na 'n muur gegooi word, sal dit terugslaan wanneer dit gebots word. As gevolg hiervan kan ons sê dat dit 'n elastiese botsing is.

Maar as 'n glasbal na 'n muur gegooi word, sal dit onmiddellik in stukke breek wanneer dit gebots word. Dus, as gevolg daarvan, sê ons dat dit 'n onelastiese botsing is.

In die geval van 'n rubberbal was die bal vervorm, maar vir 'n baie kort oomblik, en al die energie het gewerk om die bal na sy oorspronklike vorm en grootte te hervorm. Daarom is dit 'n elastiese botsing.

In die geval van 'n glasbal het al die energie gewerk om die bal te breek. Gevolglik is die bindings tussen die molekules verbreek, en 'n geluid is voortgebring. Daarom is dit 'n onelastiese botsing.

In albei gevalle, werk is gedoen, maar die energie is in verskillende vorme oorgedra, wat veroorsaak het dat die botsing óf elasties óf onelasties was.

Dus, met behulp van hierdie voorbeeld, kan ons die vraag 'Is kinetiese energie bewaar word in 'n onelastiese botsing?'

Lees ook oor 15 Lys van potensiële energie tot kinetiese energie voorbeeld.

vrae

Kom ons probeer met behulp van 'n paar voorbeelde die vraag 'Word kinetiese energie in 'n elastiese botsing bewaar'?

  1. Die formule vir botsing in een-dimensie word gegee as:
waar,V1 En v2 = eindsnelhede van onderskeidelik voorwerp 1 en voorwerp 2.
 U1 en jy2 = beginsnelhede van onderskeidelik voorwerp 1 en voorwerp 2.
 M1 en M2 = massa van onderskeidelik voorwerp 1 en voorwerp 2.
 CR = Koëffisiënt van restitusie

Koëffisiënt van Restitusie - dit is die verhouding van finale tot aanvanklike snelhede van voorwerpe na die botsing. As die waarde van die restitusiekoëffisiënt 0 is, sal dit 'n perfek onelastiese botsing wees. As die waarde van die restitusiekoëffisiënt tussen 0 en 1 is, sal dit werklike onelastiese botsing wees. En as die numeriese waarde van die restitusiekoëffisiënt 1 is, dan behoort dit a te wees perfek elastiese botsing.

  • Die formule vir perfek onelastiese botsing.

Wanneer 'n volmaak onelastiese botsing plaasvind, bly die voorwerpe bymekaar en beweeg in een rigting. Die formule vir hierdie scenario word gegee as:

waar,V= eindsnelheid van die sisteem.
 U1 en jy2 = beginsnelhede van onderskeidelik voorwerp 1 en voorwerp 2.
 M1 en M2 = massa van onderskeidelik voorwerp 1 en voorwerp 2.

Gevolglik kon ons, met behulp van al hierdie voorbeelde en vrae, die vraag beantwoord: 'Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?'

Twee balle het dieselfde massa (1 kg). Vind die momentum en kinetiese energie van die sisteem van twee balle voor en na die botsing as bal 1 met 'n snelheid van 2 m/s beweeg en bal 2 in rus is.

Gegewe dat:

bal 1 beweeg met 'n snelheid van 2 m/s na bal 2. Bal 2 is in rus.

Die kinetiese energie vir hierdie sisteem voor die botsing word gegee as:

Die momentum vir hierdie stelsel voor die botsing word gegee as:

mv + mv = (1)(2) + (1)(0) = 2 + 0 = 2 kg m / s

Soos die balle bots, neem die snelheid van bal 1 af, en die snelheid van bal 2 neem toe. As die nuwe snelhede is:

Bal 1 = 1 m/s en bal 2 = 1 m/s.

Dan word die kinetiese energie vir hierdie sisteem na die botsing gegee as:

En die momentum vir hierdie stelsel na die botsing word gegee as:

mv + mv = (1)(1) + (1)(1) = 1 + 1 = 2 kg m / s

Dus, as dit gevra word 'Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?' dan kan die antwoord op hierdie vraag gegee word as:

Die verskynsel as onelastiese botsing is sodanig dat die momentum word gehandhaaf, maar die kinetiese energie word nooit in 'n onelastiese botsing behou nie.

Gevolglik kon ons, met behulp van al hierdie voorbeelde en vrae, die vraag beantwoord: 'Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?'

Twee kinders speel op 'n lang glybaan. Kind A met massa 30 kg gly teen die spoed van 4 m/s. Bokkie B met massa 25 Kg gly op dieselfde glybaan, maar voor bokkie A, teen die spoed van 3 m/s. Bokkie A bots met bokkie B en bly as een eenheid afgly. Bereken die gevolglike snelheid van bokkie A na die botsing.

Gegewe dat:MA = massa van bokkie A = 30 Kg
 MB = massa van bokkie B = 25 Kg
 UA = beginsnelheid van bokkie A = 4 m/s
 UB = beginsnelheid van bokkie B = 3 m/s
Om te vind:VA = eindsnelheid van Kid A = ?

Om die finale snelheid van bokkie A na die botsing te vind, het ons die formule:

VA = 3.54 m / s

Daarom is die eindsnelheid van bokkie A na die botsing 3.54 m/s.

Gevolglik kon ons, met behulp van al hierdie voorbeelde en vrae, die vraag beantwoord: 'Word kinetiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?'


Durva Dave

Ek is Durva Dave, het my nagraadse studie in Fisika voltooi. Fisika fassineer my baie en ek hou daarvan om die 'Hoekom' en 'Hoe' te weet van alles wat in ons heelal ontvou. Ek probeer om my blogs in eenvoudige dog effektiewe taal te skryf sodat dit makliker is vir die leser om te verstaan ​​en onthou. Ek hoop met my nuuskierigheid kan ek die lesers verskaf wat hulle soek deur my blogs. Kom ons koppel deur LinkedIn.

Onlangse plasings