개념 이해
* 완벽하게 비탄성 충돌 : 완벽하게 비탄성 충돌로 충돌 후 물체가 함께 붙어 단일 장치로 움직입니다.
* 운동량 보존 : 충돌 전 시스템의 총 운동량은 충돌 후 총 운동량과 같습니다.
문제 설정
* 하자 :
* m a =공의 질량 a
* m b =공의 질량 b
* v a =볼 A (5 m/s)의 초기 속도
* v b =볼의 초기 속도 B (-2 m/s- a로 이동하기 때문에 음성)
* v f =결합 된 질량의 최종 속도
운동량 보존 적용
1. 초기 운동량 : 충돌 전의 총 운동량은 다음과 같습니다.
m a v a + m b v b
2. 최종 모멘텀 : 충돌 후 총 모멘텀 (함께 움직일 때)은 다음과 같습니다.
(m a + m b ) v f
3. 보존 : 초기 운동량은 최종 모멘텀과 같습니다.
m a v a + m b v b =(m a + m b ) v f
최종 속도를위한 해결 (v f )
v f 을 찾으려면 , 우리는 방정식을 재 배열해야합니다.
v f =(m a v a + m b v b ) / (m a + m b ))
중요한 참고 : 공의 덩어리를 알지 못하고 (m a 및 m b ), 우리는 최종 속도에 대한 숫자 값을 계산할 수 없습니다.
예 :
가정하자 :
* m a =1 kg
* m b =2 kg
그러면 최종 속도는 다음과 같습니다.
v f =(1 kg * 5 m/s + 2 kg * -2 m/s)/(1 kg + 2 kg) =1/3 m/s
따라서 충돌 후 결합 된 질량의 속도는 공의 질량에 따라 다릅니다. 위의 방정식은 질량을 알면 최종 속도를 줄 것입니다.
