충돌은 충돌 중에 운동 에너지가 손실 될 때 충돌이 비탄성 충돌로 간주됩니다. 이 비탄성 충돌 예제 문제는 시스템의 최종 속도와 충돌로 인한 에너지의 양을 찾는 방법을 보여줍니다.
비탄성 충돌 예제 문제
질문 : 50km/hr로 이동하는 3000kg 트럭은 고정 된 1000kg의 차량을 쳤으며 두 대의 차량을 함께 고정시킵니다.
a) 두 차량의 최종 속도는 얼마입니까?
b) 충돌로 초기 운동 에너지가 얼마나 많이 손실됩니까?
해결책 :
파트 A :최종 속도를 찾으려면 충돌 전후의 추진력이 보존 된 것을 기억하십시오.
이전의 총 운동량 =
이후의 총 운동량m t v t + m c v c =(m t + m c ) v 최종
어디
m t =트럭의 질량 =3000 kg
m c =자동차의 질량 =1000kg
v t =트럭의 속도 =50km/hr
v c =자동차 속도 =0km/hr
v 최종 =결합 된 트럭과 자동차의 최종 속도 =?
이 값을 방정식
에 연결하십시오(3000 kg) (50km/hr) + (1000 kg) (0km/hr) =(3000 kg + 1000kg) V Final
v final 에 대한 해결
150,000 kg⋅km/hr + 0 kg⋅km/hr =(4000 kg) v final
150,000 kg⋅km/hr =(4000 kg) v 최종
v 최종 =150,000 kg⋅km/hr/(4000 kg)
v 최종 =37.5 km/hr
결합 된 트럭 차량 질량의 최종 속도는 37.5km/hr에서 계속됩니다.
파트 B :충돌에서 손실 된 운동 에너지의 양을 찾으려면 충돌 직전과 충돌 직후 운동 에너지를 찾아야합니다.
이전 =½m t 이전의 운동 에너지 v t + ½m c v c
Ke 이전 =½ (3000 kg) (50km/hr) + ½ (1000 kg) (0km/hr)
Ke 이전 =½ (3000 kg) (50km/hr)
지금 당장 그대로 두겠습니다. 다음으로, 우리는 최종 운동 에너지를 찾아야합니다.
운동 에너지 후 =½ (m t + m c ) v 최종
Ke After =½ (4000 kg) (37.5km/hr)
값 사이의 비율을 찾기 전에 Ke에 의해 Ke를 나누십시오.
이것을 해결하면, 우리는
를 얻습니다/ ke 이전 =/ 4
/ 4 충돌 후 시스템의 총 운동 에너지가 남아 있습니다. 이것은 /
