Zderzenie centralne czołowe i skośne

Zderzenia centralne czołowe i skośne należa do zderzeń sprężystych, czyli takich w których energia kinetyczna ciał jest taka sama po zderzeniu, jak przed zderzeniem.


Wyobraźmy sobie zderzenie dwóch kul.

 

Jeżeli przed zderzeniem kule te poruszały się względem siebie w taki sposób, że ich wektory prędkości leżały na jednej prostej przechodzącej przez ich środki to mówimy o zderzeniu centralnym czołowym.

 

Jeżeli wektory wzajemnego oddziaływania tych kul położone są na prostej przechodzącej przez ich środki mas, a wektory ich prędkości nie leżą na tej samej prostej to mówimy wtedy o zderzeniu centralnym skośnym.


Zadanie

Wózek o masie m poruszający się z prędkością v ma energię kinetyczną E. Wózek ten zderza się z drugim wózkiem o masie 4m zderzakami. Oblicz ich prędkość po zderzeniu.

1. Jak nazywa się takie zderzenie?

2. Sprawdź, czy możliwe jest, aby wózek uderzający zatrzymał się w wyniku zderzenia, a spoczywający odjechał z prędkością równą 1/2v.


Odpowiedź

1. Zderzenie, w wyniku którego wózki nie łączą się ze sobą nazywamy zderzeniem sprężystym.

2. Skoro zderzenie jest sprężyste to powinny być spełnione zasady zachowania energii i pędu.


 m - masa wózka uderzającego

4m - masa wózka spoczywającego

v - prędkość wózka uderzającego

 \frac{1}{2}v - prędkość wózka spoczywającego

E_{p} - energia początkowa

E_{k} - energia końcowa

p_{p} - pęd początkowy

p_{k} - pęd końcowy


Zasada zachowania energii

Energia początkowa: 

E_{p} =  \frac{mv^{2}}{2}

Energia końcowa: 

E_{k}=0+ \frac{4m( \frac{1}{2} v)^{2}}{2} =  \frac{mv^{2}}{2}

Spełniona została zasada zachowania pędu, ponieważ:

E_{p}=E_{k} 

 

Zasada zachowania pędu

Pęd początkowy:

p_{p} = mv

Pęd końcowy:

p_{k}=0+4m \cdot  \frac{1}{2} v = 2mv

Zasada zachowania pędu nie została spełniona, ponieważ:

p_{p} \neq p_{k}

 

Pęd nie został zachowany, więc zakładane skutki zderzenia nie są możliwe.

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 2 + 2 =
Ostatnio komentowane
Błąd w roku urodzenia. Jesienin urodził się w 1895 roku.
• 2024-04-14 15:08:13
lub9ie życię m0i dr0dz3
• 2024-04-14 11:30:33
Co za wstyd pomyśleć, że ja nie istnieje.
• 2024-04-12 15:30:23
supier
• 2024-04-11 18:27:13
bardzo pomocne
• 2024-04-09 17:22:24