عندما يصطدم كائن متحرك بكائن ثابت ذي كتلة متماثلة ، يواجه الكائن الثابت قوة تصادم أكبر. هل هذا صحيح أم خطأ؟ لماذا ا؟

في حالة مثالية من التصادم المرن "من رأس إلى رأس" لنقاط المواد التي تحدث خلال فترة زمنية قصيرة نسبي ا ، تكون العبارة خاطئة.

قوة واحدة ، تعمل على جسم متحرك مسبق ا ، تبطئه من السرعة الأولية #الخامس# إلى سرعة مساوية للصفر ، والقوة الأخرى ، مساوية لأول قوة في الحجم ولكن في الاتجاه المعاكس ، تعمل على كائن ثابت سابق ا ، تسرعها إلى سرعة الكائن المتحرك مسبق ا.

في الممارسة العملية ، علينا أن ندرس العديد من العوامل هنا. أول واحد هو تصادم مرن أو غير مرن. إذا كان غير مرن ، فإن قانون الحفاظ على الطاقة الحركية لم يعد قابلا للتطبيق لأن جزء ا من هذه الطاقة يتم تحويله إلى طاقة داخلية لجزيئات كل من الأجسام المتصادمة وينتج عنها تسخينها.

تؤثر كمية الطاقة التي يتم تحويلها إلى حرارة بشكل كبير على القوة التي تسبب حركة الجسم الثابت والتي تعتمد بدرجة كبيرة على درجة المرونة ولا يمكن قياسها دون أي افتراض حول الأجسام ، والمواد التي صنعت منها ، والشكل إلخ.

دعنا نفكر في حالة بسيطة من تصادم "الرأس إلى الرأس" المرن تقريب ا (لا توجد تصادمات مرنة تمام ا) لجسم واحد من الكتلة # M # التي تتحرك بسرعة #الخامس# مع كائن ثابت من نفس الكتلة. تسمح قوانين الحفاظ على الطاقة الحركية والزخم الخطي بحساب السرعات بدقة # # V_1 و # # V_2 لكلا الجسمين بعد تصادم مرن:

# MV ^ 2 = MV_1 ^ 2 + MV_2 ^ 2 #

#MV = MV_1 + MV_2 #

الغاء الكتلة # M #، رفع المعادلة الثانية إلى قوة 2 وطرح شكل النتيجة المعادلة الأولى ، نحصل عليها

# 2V_1V_2 = 0 #

لذلك ، فإن الحل لهذا النظام من معادلتين مع اثنين من سرعات مجهولة # # V_1 و # # V_2 هو

# V_1 = V # و # V_2 = 0 #

الحل الآخر الصحيح جبريا # V_1 = 0 # و # V_2 = V # يجب أن يتم التخلص منها نظر ا جسدي ا ، فهذا يعني أن الكائن المتحرك يمر عبر القرطاسية.

منذ كائن متحرك سابقا يتباطأ من #الخامس# إلى #0# خلال نفس الوقت كما تسارع الكائن ثابتة سابقا من #0# إلى #الخامس#، والقوتان تعمل على هذه الأشياء متساوية في الحجم والعكس في الاتجاه.