Różnica między zderzeniem sprężystym a nieelastycznym

Kolizja sprężysta a nieelastyczna
 

Zderzenia są bardzo częstym zjawiskiem w przyrodzie. Zderzenia są klasyfikowane głównie według ich oszczędności energii. Zderzenia sprężyste i zderzenia nieelastyczne to dwa rodzaje zderzeń sklasyfikowanych według tego zachowania energii. Teorie zderzeń sprężystych i nieelastycznych odgrywają ważną rolę w takich dziedzinach, jak kinetyka gazu, mechanika płynów, aerodynamika, mechanika i różne inne dziedziny. Niezbędne jest właściwe zrozumienie zderzeń sprężystych i zderzeń nieelastycznych, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W tym artykule omówimy, czym są zderzenia sprężyste i zderzenia nieelastyczne, ich definicje, w jakich warunkach obserwuje się zderzenia sprężyste i zderzenia nieelastyczne, ich zastosowania, podobieństwa między zderzeniami sprężystymi a zderzeniami nieelastycznymi, a na końcu różnicę między zderzeniami sprężystymi a nieelastycznymi kolizje.

Co to jest kolizja elastyczna?

Zderzenia sprężyste to zderzenia, które nie powodują strat energii netto. Całkowita energia kinetyczna cząstek przed zderzeniem jest równa całkowitej energii kinetycznej cząstek po zderzeniu. W zderzeniu sprężystym nie emituje ciepła ani dźwięku. Jednak zderzenia sprężyste nie są powszechne w przyrodzie. W świecie przyrody występują jedynie zderzenia prawie elastyczne. Jednak w przypadku większości obliczeń dotyczących cząsteczek gazu i płynów można bezpiecznie założyć, że kolizje są elastyczne. W zderzeniach sprężystych żaden z obiektów nie ulega trwałym odkształceniom. Ale chwilowe odkształcenia występują podczas zderzenia. Zderzenie tworzy impuls. Impuls to stosunkowo duża siła przyłożona w bardzo krótkim okresie czasu. Zderzenia sprężyste również zachowują pęd, jeśli pozostałe warunki są spełnione.

Co to jest zderzenie nieelastyczne?

Zderzenia nieelastyczne to zderzenia, które nie oszczędzają energii wewnętrznej. W zderzeniu nieelastycznym całkowita energia kinetyczna cząstek przed zderzeniem nie jest równa całkowitej energii kinetycznej cząstek po zderzeniu. Energia kinetyczna w zderzeniu nieelastycznym jest uwalniana w postaci ciepła, dźwięku lub trwałych deformacji. Trwałe deformacje są powszechne w zderzeniach nieelastycznych. Przedmioty takie jak gliniane kule tworzą wysoce nieelastyczne zderzenia. Energia jest uwalniana w postaci ciepła głównie podczas tych zderzeń. Prawie wszystkie naturalne zderzenia są nieelastyczne. Kule bilardowe (snooker) i piłki do ping ponga wykazują nieco elastyczne zderzenia, ale i one są nieelastyczne. Nawet jeśli zderzenie jest nieelastyczne, jeśli na układ nie działają żadne siły zewnętrzne (siły zachowawcze), układ nadal przestrzega prawa zachowania pędu.