Va chạm Đàn hồi và Không đàn hồi
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| elastic collision/ɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | Va chạm đàn hồi |
| inelastic collision/ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | Va chạm phi đàn hồi |
| perfectly inelastic collision/ˈpɜːfektlɪ ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | va chạm hoàn toàn không đàn hồi |
| energy lost/ˈenədʒi lɒst/ | năng lượng mất đi |
Bi pool so với đất sét
- Hai bi pool va vào nhau và cả hai đều tiếp tục lăn nhanh.
- Hai cục đất sét va vào nhau và dừng lại hoàn toàn, dính chặt vào nhau.
- Cả hai đều tuân theo cùng một quy luật động lượng -- nhưng cảm giác hoàn toàn khác nhau.
- Sự khác biệt nằm ở những gì xảy ra với năng lượng.
Động lượng thì có, năng lượng thì chưa chắc
- Động lượng được bảo toàn trong mọi va chạm -- luôn luôn.
- Động năng không luôn được bảo toàn -- một phần có thể chuyển thành nhiệt, âm thanh, hoặc vết lõm.
- Sự khác biệt duy nhất này phân loại các va chạm thành hai nhóm chính.
Động lượng được bảo toàn trong mọi va chạm, đàn hồi hay không.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Có -- động lượng luôn được bảo toàn (không có ngoại lực hợp). Chỉ có động năng thì có hoặc không.
Đàn hồi và không đàn hồi
- Va chạm đàn hồi cũng bảo toàn động năng (lý tưởng, như các quả cầu cứng).
- Va chạm không đàn hồi mất một phần động năng sang các dạng khác.
- Hầu hết các va chạm thực tế ít nhất cũng hơi không đàn hồi.
Trong va chạm nào động năng được bảo toàn?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Chỉ có va chạm đàn hồi mới bảo toàn động năng. Tuy nhiên, động lượng được bảo toàn trong tất cả các loại.
Chọn tất cả các phát biểu đúng về va chạm.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Động lượng luôn đúng; động năng chỉ đúng khi va chạm là đàn hồi.
Không đàn hồi hoàn toàn
- Va chạm không đàn hồi hoàn toàn là trường hợp cực đoan: các vật dính vào nhau và di chuyển với cùng một vận tốc chung.
- Chỉ cần định luật bảo toàn động lượng là đủ để tìm vận tốc cuối cùng.
- Các cục đất sét là ví dụ điển hình.
Đàn hồi hay không đàn hồi?
Động lượng luôn được bảo toàn, nhưng động năng thì không. Phân loại mỗi va chạm.
Một xe đẩy khối lượng $3\ \text{kg}$ ở vận tốc $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ dính vào một xe đẩy đứng yên khối lượng $1\ \text{kg}$. Vận tốc chung của chúng sau va chạm (m/s)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$3(4) = (3 + 1)v_f$, do đó $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
Va chạm mà các vật dính vào nhau gọi là hoàn toàn ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Trong va chạm hoàn toàn không đàn hồi, các vật chuyển đi với cùng một vận tốc.
Tìm năng lượng đã mất
- So sánh tổng động năng trước và sau va chạm.
- Phần giảm đi chính là năng lượng đã mất -- chuyển sang nhiệt, âm thanh hoặc biến dạng.
- Trong va chạm không đàn hồi hoàn toàn, phần mất mát này là lớn nhất.
Trước va chạm tổng KE là $20\ \text{J}$; sau là $14\ \text{J}$. Bao nhiêu năng lượng đã mất (J)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Năng lượng mất đi $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, chuyển thành nhiệt, âm thanh hoặc biến dạng.
Một xe đẩy khối lượng $2\ \text{kg}$ đang di chuyển với tốc độ $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ va vào và dính vào một xe đẩy đứng yên khối lượng $4\ \text{kg}$.
- Động lượng: $2(3) = (2 + 4)v_f$, nên $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- KE trước $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$; sau $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- nên $6\ \text{J}$ đã bị mất đi dưới dạng nhiệt.
Không bao giờ giả định động năng được bảo toàn trừ khi va chạm được ghi rõ là đàn hồi. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng vào va chạm không đàn hồi sẽ cho kết quả sai -- động lượng mới là quy luật luôn đúng.
Động lượng được bảo toàn trong mọi va chạm; động năng chỉ được bảo toàn trong va chạm đàn hồi. Va chạm không đàn hồi mất một phần năng lượng; va chạm không đàn hồi hoàn toàn (các vật dính vào nhau) mất nhiều nhất. So sánh KE trước và sau để tìm năng lượng đã mất do nhiệt và âm thanh.