Elastic and Inelastic Collisions · Collisions élastiques et inélastiques
| English | Français |
|---|---|
| elastic collision/ɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | collision élastique |
| inelastic collision/ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | collision inélastique |
| perfectly inelastic collision/ˈpɜːfektlɪ ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | collision parfaitement inélastique |
| energy lost/ˈenədʒi lɒst/ | énergie perdue |
Pool balls versus clay
- Two pool balls click off each other and both keep rolling briskly.
- Two lumps of clay smack together and stop dead, stuck as one.
- Both obey the same momentum law -- yet feel completely different.
- The difference is what happens to the energy.
Boules de billard contre argile
- Deux boules de billard cliquent ensemble et continuent toutes deux de rouler vigoureusement.
- Deux masses d'argile s'entrechoquent et s'arrêtent net, collées ensemble.
- Les deux obéissent à la même loi de quantité de mouvement -- mais semblent totalement différentes.
- La différence réside dans ce qui arrive à l'énergie.
Momentum yes, energy maybe
- Momentum is conserved in every collision -- always.
- Kinetic energy is not always conserved -- some can turn to heat, sound, or dents.
- That single difference sorts collisions into two families.
Quantité de mouvement oui, énergie peut-être
- La quantité de mouvement est conservée dans toute collision -- toujours.
- L'énergie cinétique n'est pas toujours conservée -- une partie peut se transformer en chaleur, son ou déformations.
- Cette unique différence classe les collisions en deux familles.
Momentum is conserved in every collision, elastic or not. · La quantité de mouvement est conservée dans chaque collision, élastique ou non.
Yes -- momentum is always conserved (no net external force). Only kinetic energy may or may not be. · Oui -- la quantité de mouvement est toujours conservée (pas de force externe nette). Seule l'énergie cinétique peut ou non être conservée.
Elastic versus inelastic
- An elastic collision 弹性碰撞 conserves kinetic energy too (ideal, like hard spheres).
- An inelastic collision 非弹性碰撞 loses some kinetic energy to other forms.
- Most real collisions are at least a little inelastic.
Élastique contre inélastique
- Une collision élastique 弹性碰撞 conserve aussi l'énergie cinétique (idéal, comme des sphères dures).
- Une collision inélastique 非弹性碰撞 perd une partie de l'énergie cinétique au profit d'autres formes.
- La plupart des collisions réelles sont au moins légèrement inélastiques.
In which collision is kinetic energy conserved? · Dans quelle collision l'énergie cinétique est-elle conservée ?
Only an elastic collision conserves kinetic energy. Momentum, though, is conserved in all of them. · Seule une collision élastique conserve l'énergie cinétique. La quantité de mouvement, bien sûr, est conservée dans toutes.
Select all · tout true statements about collisions. · Sélectionnez toutes les affirmations vraies sur les collisions.
Momentum always holds; kinetic energy holds only when the collision is elastic. · La quantité de mouvement est toujours valide ; l'énergie cinétique ne l'est que si la collision est élastique.
Perfectly inelastic
- A perfectly inelastic collision 完全非弹性碰撞 is the extreme case: the objects stick together and move off with one common velocity.
- Momentum conservation alone gives that final velocity.
- The clay lumps are the classic example.
Parfaitement inélastique
- Une collision parfaitement inélastique 完全非弹性碰撞 est le cas extrême : les objets restent collés et repartent avec une vitesse commune.
- La conservation de la quantité de mouvement seule suffit à trouver cette vitesse finale.
- Les masses d'argile en sont l'exemple classique.
Elastic or inelastic? · Élastique ou inélastique ?
Momentum is always conserved, but kinetic energy is not. Sort each collision. · La quantité de mouvement est toujours conservée, mais l'énergie cinétique ne l'est pas. Classez chaque collision.
A $3\ \text{kg}$ cart at $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ sticks to a stationary $1\ \text{kg}$ cart. Their common speed afterward (in m/s)? · Un chariot de $3\ \text{kg}$ à $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ adhère à un chariot stationnaire de $1\ \text{kg}$. Quelle est leur vitesse commune ensuite (en m/s) ?
$3(4) = (3 + 1)v_f$, so $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. · $3(4) = (3 + 1)v_f$, donc $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
A collision where the objects stick together is called perfectly ____. · Une collision où les objets restent collés ensemble est appelée parfaitement ____.
In a perfectly inelastic collision the objects move off with one common velocity. · Lors d'une collision parfaitement inélastique, les objets repartent avec une vitesse commune.
Finding the energy lost
- Compare total kinetic energy before and after the collision.
- Any drop is the energy lost 损失的能量 -- gone to heat, sound, or deformation.
- In a perfectly inelastic collision this loss is the largest.
Trouver l'énergie perdue
- Comparez l'énergie cinétique totale avant et après la collision.
- Toute baisse correspond à l'énergie perdue 损失的能量 -- dissipée en chaleur, son ou déformation.
- Dans une collision parfaitement inélastique, cette perte est maximale.
Before a collision the total KE is $20\ \text{J}$; after it is $14\ \text{J}$. How much energy was lost (in J)? · Avant une collision, l'énergie cinétique totale est $20\ \text{J}$ ; après, elle est $14\ \text{J}$. Combien d'énergie a été perdue (en J) ?
Energy lost · Énergie perdue $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, gone to heat, sound, or deformation. · Énergie perdue $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, dissipée en chaleur, son ou déformation.
A $2\ \text{kg}$ cart at $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ hits and sticks to a stationary $4\ \text{kg}$ cart.
- Momentum: $2(3) = (2 + 4)v_f$, so $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- KE before $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$; after $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- so $6\ \text{J}$ was lost to heat.
Un chariot $2\ \text{kg}$ à $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ percute et colle à un chariot immobile $4\ \text{kg}$.
- Quantité de mouvement : $2(3) = (2 + 4)v_f$, donc $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- EC avant $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$ ; après $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- donc $6\ \text{J}$ a été perdu en chaleur.
Never assume kinetic energy is conserved unless a collision is stated to be elastic. Using energy conservation on an inelastic collision gives a wrong answer -- momentum is the law that always holds.
N'assumez jamais que l'énergie cinétique est conservée sauf si une collision est explicitement qualifiée d'élastique. Utiliser la conservation de l'énergie sur une collision inélastique donne une réponse fausse -- la quantité de mouvement est la loi qui s'applique toujours.
Momentum is conserved in every collision; kinetic energy only in an elastic collision. An inelastic collision loses some energy; a perfectly inelastic collision (objects stick together) loses the most. Compare KE before and after to find the energy lost to heat and sound.
La quantité de mouvement est conservée dans chaque collision ; l'énergie cinétique seulement dans une collision élastique. Une collision inélastique perd de l'énergie ; une collision parfaitement inélastique (objets restant collés) en perd le plus. Comparez l'EC avant et après pour trouver l'énergie perdue sous forme de chaleur et de son.