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


Hierdie artikel beantwoord die vraag "word meganiese energie bewaar in 'n elastiese botsing?" Botsings is 'n baie algemene ding in ons lewens, ons kan sien hoe dit elke nou en dan gebeur.

Botsing is nie beperk tot twee motors wat mekaar tref of iemand wat deur 'n motor raakgery word nie. 'n Bal wat kolf slaan is ook 'n voorbeeld van botsing. Nie alle botsings is egter dieselfde nie, al die botsings verskil afhangende van verskeie parameters. Kom ons lees meer oor botsings in hierdie artikel.

Wat is 'n botsing?

Soos hierbo bespreek, kan botsing gedefinieer word as 'n gebeurtenis van twee of meer voorwerpe wat mekaar tref. Hierdie treffende voorwerpe kan op verskillende maniere aanneem, daarom kan hulle in sommige tipes geklassifiseer word.

Ons sal hierdie tipes in detail in verdere afdelings bespreek. Botsings kan lineêr sowel as skuins plaasvind. Beide het verskillende gevolge wat ons ook verder in hierdie artikel sal bespreek.

Tipes botsing

Botsings kan verskil van impak tot impak. In die breë word botsings in sy twee hooftipes geklassifiseer. Die klassifikasie word gedoen op grond van behoud van kinetiese energie.

Hieronder is 'n opsomming oor verskillende tipes botsings-

  • Onelastiese botsing– Daar is sommige botsings waarin die kinetiese energie nie bewaar word nadat botsing plaasgevind het nie. Sulke tipe botsings word onelastiese botsings genoem. Die kinetiese energie neem af namate dit in hitte of word opgebruik om die vorm van die voorwerp te vervorm.
  • Elastiese botsing - In elastiese botsings bly die kinetiese energie van die voorwerpe behoue ​​​​nadat botsing plaasvind, dit anders as onelastiese botsings waar slegs momentum word bewaar en nie kinetiese energie nie. Kinetiese energie kan na 'n ander voorwerp oorgedra word, maar gaan nie verlore nie.

Let daarop dat momentum behoue ​​bly in beide elastiese botsing en onelastiese botsing.

Elastiese botsingsformule

Soos vroeër bespreek, word die momentum sowel as kinetiese energie in elastiese botsing bewaar.

Die formule vir elastiese botsing kan gegee word as-

m1v1i +m2v2i = m1 v1f +m2v2f

waar,

m1 is die massa van die eerste voorwerp

m2 is die massa van die tweede voorwerp

v1i is die beginsnelheid van die eerste voorwerp

v2i is die beginsnelheid van die tweede voorwerp

v1f is die finale snelheid van die eerste voorwerp

vf2 is die finale snelheid van die tweede voorwerp

Wat is ko-effektief van restitusie?

Die verhouding van finaal relatiewe snelheid na botsing tot finale relatiewe snelheid voor botsing word genoem as die koëffisiënt van restitusie.

Hierdie koëffisiënt vertel ons van die aard van botsing. Dit word aangedui met die letter e. Wiskundig word hierdie koëffisiënt gegee deur die formule wat hieronder gegee word-

e = v2-v1/u1-u2

waar,

v2 is die finale snelheid van tweede voorwerp

v1 is die finale snelheid van die eerste voorwerp

u2 is die beginsnelheid van tweede voorwerp

u1 is die beginsnelheid van die eerste voorwerp

Waarom word meganiese energie in elastiese botsing bewaar?

Die kinetiese energie van die voorwerpe word bewaar tydens 'n elastiese botsing van daardie voorwerpe. Dit is die primêre kenmerk van elastiese botsing en 'n noodsaaklike voorwaarde vir 'n botsing om elasties te wees.

Omdat kinetiese energie 'n tipe meganiese energie is, kan ons sê dat die meganiese energie ook behoue ​​bly in 'n elastiese botsing aangesien die kinetiese energie behoue ​​bly. Die kinetiese energie gaan nie verlore of versprei in hitte soos dit in onelastiese botsing gebeur nie.

Voorbeelde van elastiese botsing

Daar is baie werklike gevalle waar ons kan sê dat die botsing elasties is. Soos ons weet dat daar gesê word dat 'n botsing elasties is wanneer beide die kinetiese energie en die momentum word bewaar.

Kom ons kyk na sommige voorbeelde van elastiese botsing waar ons kan sien dat meganiese energie bewaar word-

  • Bal wat 'n ander bal slaan in die spel biljart– Speletjie biljart is 'n perfekte voorbeeld van 'n elastiese botsing. Die hele kinetiese energie word na 'n ander bal oorgedra. Hier word die kinetiese energie nie verdryf of verloor nie. Die grootte van die kinetiese energie bly deurgaans dieselfde.
is meganiese energie wat in 'n elastiese botsing bewaar word
Beeld: Pooltafel

Beeldkrediete: anoniem, PoolTablewithEquipment-nieCC BY-SA 3.0

  • Gooi 'n bal so dat dit terugbons na ons hand– As ons 'n rubberbal gooi, het dit 'n neiging om terug te bons na ons hand. Dit is nog 'n voorbeeld van 'n elastiese botsing. Die bal se hele potensiële energie word omgeskakel kinetiese energie en hierdie kinetiese energie word weer omgeskakel na potensiële energie sodra dit die hand bereik. Maar na en voor botsing kan gesê word dat die kinetiese energie behoue ​​bly.
  • Wanneer 'n albasterbal met 'n ander albaster bots– ’n Albaster wat met ’n ander albaster bots, is soortgelyk aan balle wat in die spel biljart bots. Die hele kinetiese energie word na ander marmer oorgedra. Die kinetiese energie gaan nêrens anders verlore nie, daarom kan gesê word dat die kinetiese energie behoue ​​bly.
  • Newton se eksperiment vir derde wet– Om Newton se derde bewegingswet te verduidelik, kan ons sien dat wanneer 'n bal die reeks balle tref, die laaste balle uit die reeks kom en terugbons met dieselfde kinetiese energie. Dit is 'n voorbeeld van elastiese botsing.

Is motorongeluk 'n elastiese botsing?

Wanneer twee motors bots, sien ons 'n harde geluid wat van die ongeluk kom, asook motors wat vervorm word vanaf die kontakpunt.

In elastiese botsing gaan die kinetiese energie nie verlore of verdwyn of word omgeskakel na klank- of hitte-energie nie. Aangesien die motor 'n vervorming ervaar en sy kinetiese energie verloor na die ongeluk, kan ons sê dat 'n motorongeluk nie 'n voorbeeld van elastiese botsing maar 'n voorbeeld van onelastiese botsing.

Wat bedoel jy met perfek elastiese botsing?

Vir 'n perfek elastiese botsing is die waarde van restitusiekoëffisiënt gelyk aan 1. Dit beteken die kinetiese energie verander nie eers 'n bietjie nie (met inagneming van massa deurgaans as konstant).

Wanneer die kinetiese energie van die voorwerpe nie eers met 'n onbeduidende mate verander nie, word dit perfek elastiese botsing genoem. Dit is 'n ideale geval. Die naaste voorbeeld van perfek elastiese botsing is die slaan van balle in die spel van biljart. Ons het dit in bogenoemde afdelings bespreek.

Abhishek

Hi ....Ek is Abhishek Khambhata, het B. Tech in Meganiese Ingenieurswese gevolg. Deur vier jaar van my ingenieurswese het ek onbemande vliegtuie ontwerp en gevlieg. My sterkpunt is vloeimeganika en termiese ingenieurswese. My vierdejaarprojek was gebaseer op die prestasieverbetering van onbemande vliegtuie wat sonkragtegnologie gebruik. Ek wil graag met eendersdenkende mense kontak maak.

Onlangse plasings