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.
- masa wózka uderzającego
- masa wózka spoczywającego
- prędkość wózka uderzającego
- prędkość wózka spoczywającego
- energia początkowa
- energia końcowa
- pęd początkowy
- pęd końcowy
Zasada zachowania energii
Energia początkowa:
Energia końcowa:
Spełniona została zasada zachowania pędu, ponieważ:
Zasada zachowania pędu
Pęd początkowy:
Pęd końcowy:
Zasada zachowania pędu nie została spełniona, ponieważ:
Pęd nie został zachowany, więc zakładane skutki zderzenia nie są możliwe.
