Różnica między zderzeniami sprężystymi a niesprężystymi – wyjaśnienie z humorem!
Wow, naprawdę chcesz dowiedzieć się o różnicach między zderzeniami sprężystymi a niesprężystymi? Świetnie! Trafiłeś w dobre miejsce! Z tej strony fizyczny przewodnik, który przeprowadzi Cię przez meandry kolizji, jakich doświadczają nie tylko piłeczki, ale i Twoje codzienne myśli. Gotowy? Zaczynajmy!
Zderzenia sprężyste i niesprężyste – proste porównanie
Zobacz poniżej grafikę, która w skrócie wyjaśnia kluczową różnicę między tymi dwoma rodzajami zderzeń:
Dobra, przechodząc do konkretów. W przypadku zderzeń niesprężystych działa tylko zasada zachowania pędu. Natomiast przy zderzeniach sprężystych mamy więcej akcji – działa i zasada zachowania pędu, i zasada zachowania energii kinetycznej!
Dlaczego zderzenia niesprężyste są takie... nieelastyczne?
No właśnie! Skąd ta różnica? Wyobraź sobie kulki z plasteliny. Zderzają się i co? Zwykle się do siebie przyklejają. Bum! Ich wspólna podróż zaczyna się od tego momentu. W takich przypadkach, nawet jak obie kule miały swoje prędkości, to po kolizji są nierozłączne.
Zderzenia sprężyste – kiedy energia zostaje w grze!
Z kolei zderzenia sprężyste (tu przydadzą się piłki albo kuleczki kauczukowe) to inna para kaloszy. W tym przypadku działa nie tylko zasada zachowania pędu, ale też zasada zachowania energii kinetycznej. Oznacza to, że 100% energii kinetycznej sprzed odbicia zostaje zachowane po odbiciu.
Takie zderzenia są jak idealne odbicia bez strat na tarcie, hałas czy ciepło. Ot, elegancja fizyki – cała energia kinetyczna pozostaje kinetyczna. Teraz jesteś gotowy na najfajniejszą część: nasze zadanie!
Treść zadania: Dwie kule po zderzeniu centralnym zatrzymały się. Pierwsza kula miała masę 0,5kg, a druga 1kg.Szybkość pierwszej była równa 10m/s. Oblicz szybkość drugiej kulki.
Rozwiązanie zadania – krok po kroku!
To zadanie jest całkiem proste! Założenie jest takie, że obie kule po zderzeniu zatrzymały się. Gdyby to były idealnie sprężyste piłeczki, odbiłyby się od siebie. Ale skoro się zatrzymały, wiemy, że zderzenie było niesprężyste. Oznacza to, że działa tu tylko zasada zachowania pędu.
Wzór na zachowanie pędu:
Pc= P1+P2
Skoro piłeczki się zatrzymały to ich pęd po zderzeniu jest równy zero. Waśnie dlatego możemy napisać to co poniżej:
0= P1+P2
0=V1*m1+ V2*m2
Z powyższego równania widać, że pojawia się tutaj szukana przez nas szybkość. Po przekształceniu tego wzoru otrzymujemy że druga kuleczka musi się poruszać z szybkością 5m/s.
A na deser – więcej zadań i kanał na YouTube!
Jeśli chcesz zobaczyć to zadanie krok po kroku, zapraszam na mój kanał na YouTube, gdzie znajdziesz dokładne nagranie tego zadania: YouTube – Zderzenia niesprężyste. A jeśli szukasz kolejnych zadań, zajrzyj do tego artykułu – mamy tam więcej przykładów z tej tematyki!
Zapraszam cię również do mojego kursu w którym znajdziesz całe mnóstwo zadań z tej tematyki https://fizyka-kursy.pl/kurs/ped-momenty
