Kaj je neelastičen trk v fiziki?

Ko pride do trka med več objekti in končnega kinetična energija se razlikuje od začetne kinetične energije, pravi se, da je an neelastično trčenje. V teh situacijah se izvorna kinetična energija včasih izgubi v obliki toplote ali zvoka, oboje pa je rezultat vibracije atomov na mestu trka. Čeprav se kinetična energija v teh trkih ne ohranja, zagon je še vedno ohranjen, zato lahko enačbe za zagon uporabimo za določanje gibanja različnih komponent trka.

Neelastični in elastični trki v resničnem življenju

Avto se zruši v drevo. Avto, ki se je vozil s hitrostjo 80 milj na uro, se v trenutku ustavi. Hkrati ima vpliv hrup, ki se zruši. Z vidika fizike se je kinetična energija avtomobila drastično spremenila; večji del energije je bil izgubljen v obliki zvoka (treskajoč hrup) in toplote (ki se hitro razide). Ta vrsta trka se imenuje "neelastična."

Nasprotno pa trk, v katerem se skozi celotno trčenje ohranja kinetična energija, imenujemo an elastičen trk. Teoretično v elastični trk gre za trčenje dveh ali več predmetov brez izgube kinetične energije in oba predmeta se še naprej premikata kot pred trkom. Vendar se to v resnici ne zgodi: vsako trčenje v resničnem svetu povzroči oddajanje zvoka ali toplote, kar pomeni, da je izgubljeno vsaj nekaj kinetične energije. Za resnične namene pa velja, da so nekateri primeri, na primer trka dveh biljardnih kroglic, približno elastični.

instagram viewer

Popolno neelastični trki

Medtem ko kadar koli pride do neelastičnega trka, da se med trkom izgubi kinetična energija, je največja količina kinetične energije, ki jo lahko izgubimo. V tovrstnem trčenju, imenovanem a popolnoma neelastično trčenje, trkajoči se predmeti dejansko "zlepijo" skupaj.

Klasičen primer tega se pojavi pri streljanju metka v blok lesa. Učinek je znan kot balistično nihalo. Metka gre v les in začne premikati les, vendar se nato znotraj lesa "ustavi". (Postavim "stop" v narekovajih, ker je krogla zdaj v lesenem bloku, in lesa se je začelo premikati, krogla se pravzaprav še vedno premika, čeprav se ne premika glede na lesa. V notranjosti bloka lesa ima statičen položaj.) Kinetična energija se izgubi (večinoma s trenjem krogle, ki segreva les, ko vstopi), na koncu pa namesto dveh en predmet.

V tem primeru se še vedno uporablja zagon, da ugotovimo, kaj se je zgodilo, a po trčenju je manj predmetov, kot jih je bilo pred trkom... ker je več predmetov zlepljenih skupaj. Za dva predmeta je to enačba, ki bi bila uporabljena za popolnoma neelastičen trk:

Enačba za popolno neelastično trčenje:

instagram story viewer