탄성 충돌 이해
탄성 충돌은 운동 에너지가 보존되는 충돌 유형입니다. 이는 충돌 전에 시스템의 총 운동 에너지가 충돌 후 총 운동 에너지와 동일하다는 것을 의미합니다.
키 공식
* 운동량 보존 : 이 법은 시스템의 총 운동량이 충돌 전후에 일정하게 유지된다고 말합니다. 수학적 :
* m₁v> + m₂v₂ =m₁v₁ ' + m₂v₂'
* 어디:
* m the과 m₂은 물체의 질량입니다.
* v their와 v₂는 초기 속도입니다
* v₂ '와 v and'는 그들의 최종 속도입니다
* 운동 에너지 보존 : 이 법은 시스템의 총 운동 에너지가 충돌 전후에 일정하게 유지된다고 명시하고 있습니다. 수학적 :
* (1/2) m₁V₁² + (1/2) m₂v₂² =(1/2) m₁v₁'² + (1/2) m₂v₂'²
미지의 해결
이 두 가지 보존 방정식은 탄성 충돌 문제에서 알려지지 않은 수량을 해결하는 데 사용할 수있는 방정식 시스템을 형성합니다. 예를 들어, 초기 속도와 질량을 알고 있다면 물체의 최종 속도를 해결할 수 있습니다.
예
동일한 질량 (M)의 두 가지 물체를 정면으로 충돌하는 것을 고려하십시오. 한 물체 (m is)는 처음에는 휴식 (v₁ =0)에 있고 다른 물체는 속도 (v₂)와 함께 움직입니다. 충돌 후 두 객체의 최종 속도를 찾으려면 (v₁ '및 v₂') 다음 방정식을 해결할 수 있습니다.
10 (운동량 보존)
* (1/2) m * 0² + (1/2) m * v₂² =(1/2) m * v₁'² + (1/2) m * v₂'² (운동 에너지 보존)
중요한 메모
* 탄성 충돌은 이상적인 상황입니다. 실제 충돌은 마찰과 소리와 같은 요인으로 인해 항상 약간의 에너지 손실을 포함합니다.
* 위의 공식은 한 차원의 충돌을위한 것입니다. 2 차원에서 충돌하려면 벡터 표기법이 필요합니다.
* 여러 객체와 관련된 충돌을 다루는 경우 동일한 원칙이 적용되지만 방정식이 더 복잡해집니다.
특정 시나리오 나 문제가있는 경우 알려 주시면 이러한 공식을 적용하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
