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


Hierdie artikel beantwoord die vraag "word meganiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?" Botsings is 'n baie algemene deel van ons daaglikse lewe.

Botsing beteken nie noodwendig dat twee motors mekaar tref iemand wat deur 'n motor getref word nie. Selfs 'n bal wat kolf slaan is 'n voorbeeld van botsing. Alhoewel nie alle botsings dieselfde is nie, verskil hulle na gelang van verskeie parameters. Ons sal verder lees oor botsings in hierdie artikel.

Wat is 'n botsing?

Botsing is 'n gebeurtenis waar twee of meer voorwerpe mekaar tref. Botsings kan van verskillende tipes wees volgens die botsingshoek, eindsnelhede van hierdie voorwerpe, ens.

Verskillende tipes botsings wat algemeen bekend is, is onelastiese en elastiese botsing. Ons sal verder oor hierdie tipes en hul subtipes bestudeer in latere afdelings van hierdie artikel.

Wat is die tipe botsings?

Botsings kan verskil volgens die botsingshoek en eindsnelhede van voorwerpe na botsing. Die verskillende tipes botsings is-

  • onelastiese botsing- Daar word gesê dat 'n botsing tussen twee liggame onelasties is wanneer die momentum word bewaar tydens die hele botsingsproses. Die kinetiese energie word egter nie in hierdie tipe botsing bewaar nie. Die formule vir onelastiese botsing word hieronder gegee

m1v1i +m2v2i = (m1 +m2) inf

waar,

m1 is die massa van die eerste voorwerp

v1i is die beginsnelheid van die eerste voorwerp

m2 is die massa van die tweede voorwerp

v2i is die beginsnelheid van tweede voorwerp

vf is die gekombineerde finale snelheid van eerste en tweede voorwerp

is meganiese energie wat in 'n onelastiese botsing bewaar word
Beeld: Bou van 'n bal is 'n voorbeeld van reeks onelastiese botsings

Image krediete: Michael Maggs Wysig deur Richard BartzWeerslaan bal strobe wysigCC BY-SA 3.0

  • Elastiese botsing- Daar word gesê dat 'n botsing tussen twee liggame elasties is wanneer beide die momentum en kinetiese energie word bewaar gedurende die hele proses. Die formule vir elastiese botsing word hieronder gegee-

m1v1i +m2v2i = m1v1f+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?

Koëffisiënt van restitusie kan gedefinieer word as die verhouding van finale relatiewe snelheid na botsing van die liggame tot die finale relatiewe snelheid voor die botsing van die twee voorwerpe. Dit word aangedui deur e.

Wiskundig kan restitusiekoëffisiënt gegee word as-

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

Wat is die betekenis van restitusiekoëffisiënt?

Die ko-effektief van restitusie help ons om die tipe botsing wat plaasvind, te verstaan. Hieronder is die lys van waardes van restitusiekoëffisiënt en die betekenis daarvan.

  • e=0: Wanneer die koëffisiëntwaarde nul is, kan ons sê dat die botsing perfek onelasties is. Die hele kinetiese energie word omgeskakel in ander vorme van energie, hoofsaaklik hitte en vervormingsenergie. 
  • 0
  • e=1: Dit is 'n geval van perfek elastiese botsing. Die omskakeling of dissipasie van hitte-energie vind nie hier plaas nie. Die voorwerpe sal terugspring met presies dieselfde snelheid waarmee hulle nader gekom het.

In die meeste algemene gevalle lê die waarde van restitusiekoëffisiënt tussen 0 en 1.

Waarom word meganiese energie nie in onelastiese botsing bewaar nie?

In eenvoudige woorde, kan ons sê dat meganiese energie in 'n onelastiese botsing nie bewaar word nie. Dit is so omdat die kinetiese energie van die voorwerp na botsing in hitte-energie verdryf word.

Die hitte-energie word geproduseer as gevolg van interne wrywing. Omdat hitte-energie nie 'n tipe meganiese energie is nie, kan ons sê dat kinetiese energie nie bewaar word tydens die geval van onelastiese botsing nie en dus, meganiese energie word nie in 'n elastiese botsing bewaar nie.

Word totale meganiese energie bewaar in 'n onelastiese botsing?

Kinetiese energie en potensiële energie vorm saam wat ons bekend staan ​​as meganiese energie. Tydens 'n onelastiese botsing word 'n mate van meganiese energie verdryf en omgeskakel na hitte-energie of sommige kere word hierdie energie gebruik om die voorwerp te vervorm.

Daarom kan ons sê dat totale meganiese energie nie tydens onelastiese botsing bewaar word nie, aangesien die energie in 'n ander vorm omgeskakel word.

Waarheen gaan meganiese energie in 'n elastiese botsing?

Ons almal ken hierdie feit oor energie dat dit nooit geskep of vernietig kan word nie. Wat ons met energie kan doen, is dat ons dit net van een van na 'n ander kan omskakel.

In onelastiese botsing verminder die kinetiese energie soos dit in hitte-energie versprei word of opgebruik word om die vorm van die liggaam te vervorm. Ons kan dus sê dat meganiese energie na hitte-energie omgeskakel word of opgebruik word om die voorwerp na botsing te vervorm.

Wat is perfek onelastiese botsing?

Wanneer die voorwerp maksimum of al sy kinetiese energie verloor, kan gesê word dat dit 'n perfek onelastiese botsing ondergaan het.

Die waarde van e of koëffisiënt van restitusie vir 'n perfek onelastiese botsing is nul. Dit impliseer dat kinetiese energie na botsing nul is. Dit beteken die kinetiese energie word heeltemal in hitte versprei of opgebruik in vervorming van die vorm van voorwerp.

Voorbeelde van onelastiese botsing

'n Botsing kan onelasties gesê word wanneer ons kan sien dat die waarde van kinetiese energie na die botsing afneem.

Kom ons sien 'n paar voorbeelde van onelastiese botsing. Hulle word hieronder gegee-

  • Modderbal teen muur gegooi- Die modderbal steek teen die muur vas. Die kinetiese energie van die modderbal word nul. Die hele energie word opgebruik in vervorming van die modderbal.
  • Krieketspeler wat 'n bal slaan– Wanneer 'n krieketspeler 'n bal slaan, kan die kinetiese energie van die bal toeneem of afneem, afhangende van die impak van albei.
  • Bal het van 'n hoogte geval– 'n Bal verloor 'n bietjie energie nadat hy van die grond af geslaan het, dit bons nie noodwendig terug na dieselfde hoogte nie. Ons kan dus sê dat sommige kinetiese energie van die bal verlore gaan, wat impliseer dat dit 'n onelastiese botsing is.
  • Strik van insek met motor– Wanneer 'n insek 'n motor tref, is daar geen noemenswaardige verandering in motor se snelheid nie. Maar die insek se snelheid word gelyk aan die motor se snelheid. Dit is 'n voorbeeld van perfek onelastiese botsing.
  • Twee mense van verskillende groottes wat mekaar raakloop– Wanneer twee mense van verskillende groottes mekaar tref, sal die finale kinetiese energie van albei mense verminder word aangesien 'n hoeveelheid energie opgebruik word om hulself te balanseer.
  • Selfoon val op die grond– Wanneer 'n selfoon uit die sak glip en neerval, bons die foon nie terug na dieselfde hoogte as dié van sak nie. Die kinetiese energie gaan verlore wanneer die telefoon kraak of breek. Dit is dus 'n onelastiese botsing. Selfs die foon met sagte oortreksels kom nie terug na dieselfde hoogte nie, want die sagte oortreksels absorbeer die impak.

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