Elasztikus vs rugalmatlan ütközés
Az ütközések nagyon gyakori jelenségek a természetben. Az ütközéseket főként energiamegtakarításuk alapján osztályozzák. A rugalmas ütközések és a rugalmatlan ütközések az ütközések két típusa, amelyet ez az energiamegmaradás kategorizál. A rugalmas és rugalmatlan ütközések mögött meghúzódó elméletek fontos szerepet játszanak olyan területeken, mint a gázkinetika, folyadékmechanika, aerodinamika, mechanika és számos más terület. Létfontosságú, hogy megfelelően ismerjük a rugalmas ütközéseket és a rugalmatlan ütközéseket annak érdekében, hogy ezeken a területeken kiválóak legyünk. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mik a rugalmas ütközések és a rugalmatlan ütközések, definícióik, milyen feltételek mellett figyelhetők meg a rugalmas ütközések és a rugalmatlan ütközések, azok alkalmazásai, a rugalmas ütközések és a rugalmatlan ütközések közötti hasonlóságok és végül a rugalmas ütközések és a rugalmatlan ütközések közötti különbségek. ütközések.
Mi az a rugalmas ütközés?
A rugalmas ütközések olyan ütközések, amelyek nem okoznak nettó energiaveszteséget. A részecskék összes kinetikai energiája az ütközés előtt megegyezik a részecskék összes kinetikai energiájával az ütközés után. Rugalmas ütközés esetén nem bocsát ki hőt vagy hangot. A rugalmas ütközések azonban nem gyakoriak a természetben. Csak közeli – rugalmas ütközések fordulnak elő a természetben. A gázmolekulákkal és folyadékokkal kapcsolatos számítások többségénél azonban az ütközéseket nyugodtan feltételezhetjük, hogy rugalmasak. Rugalmas ütközések során egyik tárgy sem szenved maradandó alakváltozást. Ám az ütközés során átmeneti deformációk vannak jelen. Az ütközés impulzust kelt. Az impulzus egy viszonylag nagy erő, amelyet nagyon rövid ideig alkalmaznak. A rugalmas ütközések is engedelmeskednek a lendület megmaradásának, ha a többi feltétel teljesül.
Mi az a rugalmatlan ütközés?
A rugalmatlan ütközések olyan ütközések, amelyek nem takarítják meg a belső energiát. Rugalmatlan ütközés esetén a részecskék ütközés előtti teljes kinetikai energiája nem egyenlő a részecskék ütközés utáni teljes kinetikai energiájával. A rugalmatlan ütközés során a mozgási energia hő, hang vagy maradandó alakváltozás formájában szabadul fel. Rugalmatlan ütközéseknél gyakoriak a maradandó alakváltozások. Az olyan tárgyak, mint például az agyaggolyók, rendkívül rugalmatlan ütközéseket okoznak. Az energia leginkább ezekben az ütközésekben szabadul fel hő formájában. Szinte az összes természetes ütközés rugalmatlan. A biliárd (snooker) labdák és a ping-pong labdák némileg rugalmas ütközést mutatnak, de ezek is rugalmatlanok. Még akkor is, ha az ütközés rugalmatlan, ha nem hatnak a rendszerre külső erők (az erők konzervatívak), a rendszer továbbra is engedelmeskedik az impulzusmegmaradás törvényének.
Mi a különbség a rugalmas ütközés és a rugalmatlan ütközés között?
• Rugalmas ütközéseknél az ütközés előtti teljes kinetikus energia megegyezik a tárgyak ütközés utáni teljes kinetikus energiájával.
• A rugalmas ütközések nem deformálják tartósan a tárgyakat, de a rugalmatlan ütközések tartósan deformálhatják a tárgyakat.
• A rugalmas ütközések nem hoznak létre hőt vagy hangot, de a rugalmatlan ütközések valamilyen formában mindig energiát bocsátanak ki.
• Rugalmas ütközések nincsenek jelen a természetben, de rugalmatlan ütközések vannak.
