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2 차원의 탄성 충돌


물리학에서 충돌은 짧은 시간에 서로 힘을 가하는 두 몸 사이의 직접적인 접촉입니다. 예를 들어, 당구 공 2 개, 골프 클럽 및 공, 망치 및 네일 헤드, 짝을 이룰 때 2 개의 기차 마차 또는 떨어지는 품목 및 바닥이 있습니다. 충돌은 운동량 또는 운동 에너지를 한 신체에서 다른 신체로 전달합니다. 충돌은 탄성 및 비탄성 충돌의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 2 차원과 1 차원에서 탄성 충돌이있을 수 있습니다.

탄성 충돌 정의

물리학의 탄성 충돌은 총 운동 에너지의 변화없이 두 질량의 상호 작용입니다. 이상적인 탄성 충돌에서는 운동 에너지를 열, 노이즈 또는 잠재적 에너지와 같은 다른 형태로 전환 할 수 없습니다. 예를 들어, 이상적인 가스 분자는 탄력적으로 충돌합니다. 가스는 탄성 구인 다수의 분자로 구성됩니다. 이 분자들이 무작위 또는 브라운 운동에있을 때, 그들은 뉴턴의 움직임 방정식에 순종하는 0에서 무한대까지의 속도로 다양한 방향으로 이동합니다. 

1 차원의 탄성 충돌

2 개의 객체 충돌에는 여러 유형이 있습니다. 한 차원의 탄성 충돌은 연구하기 가장 간단한 충돌이며 충돌과 관련된 많은 기본 개념을 보여줍니다. 

탄성 충돌에서, 시스템은 운동 에너지의 순 손실을 겪지 않으며 운동량과 운동 에너지는 모두 변하지 않았다. 모멘텀 개념의 보존은 시스템의 순 외부 힘이 0 일 때마다 적용 할 수 있으므로 편리합니다. 

두 질량의 1 차원 충돌에서 각 질량의 초기 및 최종 속도는 한 줄에 있습니다. 모션의 모든 변수는 단일 차원에 포함됩니다. 

시스템 내 항목의 총 운동 에너지는 내부 운동 에너지입니다. 핵과 충돌하는 전자와 같은 아 원자 입자만이 탄성 충돌에 의존 할 수 있습니다. 거시적 충돌은 사실상 탄력적 일 수 있지만 완전히는 아닙니다. 일부 운동 에너지는 항상 열과 소리와 같은 다른 유형의 에너지로 전달됩니다. 두 개의 강철 얼음 블록 사이의 충돌은 사실상 탄성 거시적 충돌의 예입니다. 공기 트랙에 스프링 범퍼가있는 두 카트 사이에서 사실상 탄성 충돌이 발생합니다. 얼음 표면과 공기 트랙은 실제로 마찰이 없으므로 거의 탄력적 인 영향을 줄 수 있습니다. 

완벽하게 탄성 충돌은 거시적 물질의 경우에는 결코 완전히 달성되지 않은 이상입니다. 이들은 양성자, 전자 및 중성자와 같은 미세한 입자로만 달성 될 수 있습니다. 따라서 에너지를 계산할 때 접촉 전후에 가능한 회전 에너지를 고려하십시오.

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2 차원의 탄성 충돌

2 차원의 2 차원 충돌 또는 탄성 충돌은 1 차원 충돌과 동일한 법을 따릅니다. 각 방향의 총 운동량과 총 운동 에너지는 항상 영향 전후에 동일합니다. 

두 개의 물체가 두 차원 (예 :X 및 Y)으로 충돌하면 각 방향으로 모멘텀이 개별적으로 보존됩니다 (해당 방향에 외부 자극이없는 한). 다시 말해, X 방향의 총 운동량은 충돌 전후에 동일합니다.





결론

한 신체가 다른 신체와 충돌 할 때 충돌이 발생합니다. 두 몸이 충돌하면 에너지가 서로 전달됩니다. 작업을 수행하는 능력을 에너지라고합니다. 물리학에서의 발생은 입자, 입자 그룹 또는 고체 개체의 그룹화가 서로를 향해 움직여 상호 작용하고 상호 작용을 할 수있을 정도로 가까워 질 때 나타납니다. 또한, 일부 에너지는 종종 그러한 영향으로 주변 공기로 전달되어 공기가 가열되어 소리를 내게합니다. 빛은 또한 한 위치에서 다른 위치로 에너지를 운반합니다. 충돌 측면에서, 1 차원의 탄성 충돌과 두 차원의 탄성 충돌이 모두 매우 중요합니다.



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