주요 개념 :
* 모멘텀 : 물체의 질량 측정 척도 (운동량 =질량 x 속도).
* 운동량 보존 : 폐쇄 시스템 (외부 힘 없음)에서 충돌 전의 총 운동량은 충돌 후 총 운동량과 동일합니다.
시나리오 :
* 작은 공 (M1) : 작은 질량, 초기 속도 (V1I)
* 큰 공 (M2) : 더 큰 질량, 처음에는 휴식 중 (v2i =0)
무슨 일이 일어나는지 :
충돌 전 1. : 작은 공에는 운동량이 있습니다 (M1 * v1i). 큰 공은 운동량이 없습니다.
충돌하는 동안 2. :
* 작은 공이 큰 공에 힘을 가해 가속화됩니다.
* 큰 공은 작은 공에 동등하고 반대의 힘을 가해 감속합니다.
충돌 후 3. :
* 운동량은 보존됩니다 : 충돌 전 시스템의 총 운동량 (작은 볼 + 큰 공)은 충돌 후 동일합니다.
* 속도 변화 :
* 작은 공은 속도 (V1F)가 크게 감소하여 반대 방향으로 튀어 오릅니다.
* 큰 공은 초기 충격 방향으로 더 작은 속도 (V2F)를 얻게됩니다.
속도가 다르게 변하는 이유 :
* 운동량 보존 : 큰 공의 질량이 훨씬 더 크기 때문에 작은 공과 같은 운동량을 얻으려면 더 작은 속도가 필요합니다.
* 에너지 전이 : 소리, 열 및 공의 변형과 같은 요인으로 인해 충돌에서 일부 운동 에너지 (운동의 에너지)가 손실됩니다.
예 :
당구 공 (작은)이 휴식에서 볼링 공 (큰)을 때리는 것을 상상해보십시오. 당구 공은 거의 직접적으로 튀어 나오고 볼링 볼은 작은 거리를 움직입니다.
중요한 메모 :
*이 분석은 완벽하게 탄성 충돌 (에너지 손실 없음)을 가정합니다. 실제로는 열과 소리로 일부 에너지가 손실됩니다.
* 충돌 후 특정 속도는 공의 질량과 작은 공의 초기 속도에 따라 다릅니다.
이 시나리오에 대한 특정 계산을 탐색하고 싶다면 알려주십시오!
