23 przykłady doskonale nieelastycznych kolizji: szczegółowe fakty i często zadawane pytania

W tym artykule omówimy różne przykłady kolizji doskonale nieelastycznych i szczegółowe fakty na temat każdego z nich.

Poniżej znajduje się lista doskonale nieelastycznych przykładów kolizji:-

Wypadek samochodowy

Samochód zbliżający się z prędkością uderza w stojący samochód, a następnie energia kinetyczna samochodu jest przekazywana do samochodu w spoczynku, przekształcając się w inną formę energii, która może być energią potencjalną lub energią cieplną i energią dźwięku. To jest przykład zderzenie niesprężyste, ponieważ energia kinetyczna między zderzeniami samochodów nie jest zachowana.

Boks

Boks jest przykładem zderzenia niesprężystego. Dwóch graczy uderza się nawzajem za pomocą siła mięśni. Każdy cios trafiający w przeciwnika jest przykładem kolizji, energia nie jest tu zachowana i zamienia się w energię tarcia na skutek tarcia ciała lub potencjału siła mięśni.

Strzelanie

Po wystrzeleniu pocisku z pistoletu porusza się on swoją energią kinetyczną w kierunku celu. Po trafieniu w cel jego energia kinetyczna jest redukowana do zera po przejściu wewnątrz celu, a nawet jeśli przeleci przez tarczę docelową, wówczas pęd i energia kinetyczna pocisku zmienia się w ten sposób nie jest zgodna z prawem zachowania energii i pędu i stąd jest przykładem zderzenia nieelastycznego.

Błotna kula rzucona na sztywną ścianę

Jeśli rzucisz kulkę błota na ścianę, zderzy się i przyklei do ściany zmieniając swój kształt. Żadna energia kinetyczna nie zostanie zachowana a zatem jest zderzeniem nieelastycznym.

Kajak pokonuje bardziej strome zbocze

Jadąc kajakiem, jeśli przekroczysz bardziej strome zbocze i dojdziesz do łagodnego poziomu wody, woda rozchlapuje się na ciebie z siłą wywieraną przez kajak na objętość wody. Musimy utrzymać pęd kajaka, a energia kinetyczna kajaka jest zmienna.

Kamień wrzucany do zbiorników wodnych

Wrzucając kamień do wody, energia kinetyczna kamienia jest zamieniana na energię wibracji przy zanurzeniu przez warstwy wody, który odbija się w postaci falistego, koncentrycznego wzoru przez cząsteczki na powierzchni wody.

Uderzanie zapałką o powierzchnię pudełka zapałek

Po uderzeniu zapałką o powierzchnię pudełka zapałek powstaje siła tarcia. Ten energia tarcia jest zamieniana na energię cieplną. Ponieważ czerwony fosfor na zapałce jest bardzo lotny, zapala się podczas tarcia o powierzchnię. Tutaj energia tarcia nie jest zachowywana, ale zamieniana na energię cieplną.

Obiekt spadający na ziemię

Obiekt spadający na ziemię przekształca uzyskaną energię potencjalną w kinetyczną energia do lotu. Po upadku na ziemię nie odskakuje ani nie pokonuje dystansu, ale stoi w spoczynku, robiąc prędkość zero iw ten sposób energia kinetyczna staje się zerowa. Stąd jest przykład zderzenia niesprężystego.

Rozbijanie szklanki

Po uderzeniu w szklankę jakimkolwiek przedmiotem rozpada się na kawałki. Energia kinetyczna przekazana szkłu przez przedmiot zamienia się we wzór wibracji cząsteczek tworzących szkło, co powoduje pęknięcie szkła.

Czerpanie wody ze studni

Podczas czerpania wody ze studni za pomocą garnka, garnek jest wypuszczany do studni przywiązanej do liny na bloczku. Garnek początkowo zderzy się z powierzchnią wody.

Podczas zderzenia garnka z powierzchnią wody energia kinetyczna garnka zamienia się w energię wibracji, tworząc zmarszczki na powierzchni wody. Woda jest napełniana w garnku z powodu zmarszczek powstałych podczas kolizji.

Piłka odbijająca się od ziemi

Piłka odbijając się od piłki oddaje swoją energię kinetyczną przy każdym odbiciu. To daje do zrozumienia ze energia kinetyczna piłki spada często i nie jest zachowana.

Dwie cząsteczki o różnych masach zderzają się ze sobą

Rozważmy cząsteczkę 1 o masie „m” zbliżającą się do cząsteczki 2 w spoczynku, która ma masę „2m” dwukrotnie większą niż cząsteczka 1. Prędkość cząsteczki 1 wynosi „v₁".

Podczas zderzenia molekuła 1 z molekułą 2 poruszają się z prędkością 'v'.

Zgodnie z prawem zachowanie pędu

Ponieważ m. In₁= m, m₂=2m i v₂=0

Oznacza to, że aby pęd został zachowany, prędkość końcowa po zderzeniu powinna być równa 1/3^rd razy prędkość zderzającej się cząsteczki.

Odtąd energia kinetyczna cząsteczek nie jest zachowana i dlatego jest to zderzenie nieelastyczne.

Fale uderzające w skalny klif

Woda oceaniczna ma więcej energii potencjalnej zmagazynowanej w centralnej objętości słupów wody oceanicznej. Powierzchnia wody leżąca przy linii brzegowej stanowi wraz z nią energię kinetyczną.

Ta fala zbliża się do wybrzeża, uderzając w klify skalne uderzając w klif i wracając z powrotem do oceanu. Ta konsekwencja w erozji urwiska skalnego jest spowodowana abrazją i działaniami hydraulicznymi. Energia kinetyczna fali jest zamieniana na inną formę energii, stąd jest to rodzaj zderzenia niesprężystego.

Wodospad

Cieknące zbiorniki wodne zawsze niosą ze sobą zanieczyszczenia, które osadzają się w niecce sedymentacyjnej, gdy woda spada wraz z rumowiskami. Z płynącą wodą wiąże się energia kinetyczna.

Prędkość wody wzrasta, gdy spada z klifu. Po upadku zmniejsza się energia kinetyczna wody, przekształcając jej część w energię tarcia, popychając wraz z nią szczątki skał.

Chmury zderzają się ze sobą

Para wodna kondensuje się, tworząc chmury i magazynując z nimi wystarczającą ilość energii potencjalnej. Kiedy mają wystarczająco dużo energii potencjalnej, zderzają się dwie mobilne chmury i ta energia jest zamieniana na energię kinetyczną a krople wody spływają na powierzchnię ziemi pod wpływem grawitacji.

W przypadku deszczu energia kinetyczna kropli deszczu spada do zera, gdy stykają się z powierzchnią gruntu.

Bomby strzałowe

Podczas rzucania bomby strzałowej na ziemię energia kinetyczna oddana bombie strzałowej jest zamieniana na energia tarcia, gdy dotyka powierzchni gruntu i wytwarza energię cieplną i dźwiękową;.

Samochód uderza w drzewo

Samochód przyspieszający z określoną prędkością, jeśli przypadkowo uderzy w drzewo energia kinetyczna samochodu jest zamieniana na energię cieplną, energię dźwięku i powoduje odkształcenie samochodu. Energia kinetyczna jest zamieniana na inną formę energii, stąd jest to przykład zderzenia niesprężystego.

Ciężar spadający na przedmiot

Jeśli ciężka masa spadnie na przedmiot powodując uszkodzenie, jest przykładem zderzenia niesprężystego, ponieważ nie ma ruchu przedmiotu powodującego deformację.

Slider

Kiedy dryfujesz na suwaku, ciało swobodnie przemieszcza się z górnego punktu do dolnego punktu suwaka, ponieważ bardziej strome zbocze przekształca energię potencjalną ciała w energię kinetyczną. Ciało przyspiesza w dół zbocza.

Ciało zatrzymuje się po zderzeniu z ziemią, zamieniając energię kinetyczną na siła tarcia. Ponieważ górna część naszego ciała jest nadal w ruchu kinetycznym w kierunku ukośnym w dół, ciało nadal porusza się w tym kierunku, powodując, że porusza się trochę do przodu, nawet po dotknięciu powierzchni ziemi przez stopy.

Szlifierka do miksera

Wirowanie ostrzy spowodowane obrotem wału wprawia mieszankę w ruch kołowy. Naładowane cząstki mieszanki zderzają się z ostrzem, co powoduje rozdrobnienie mieszanki na drobne cząstki i wytwarzanie ciepła, które jest uwalniane przez mieszankę.

Ponieważ energia nie jest zachowana w procesie, a następnie przekształca energię kinetyczną w energię cieplną, jest to rodzaj niesprężystego zderzenia ostrzy i cząstek mieszaniny.

Owoce spadające z drzewa

Energia kinetyczna owocu spadającego na ziemię pod wpływem grawitacji nie jest zachowywana po upadku na ziemię.

W przypadku zachowania pędu owocu, odbije się on z powrotem, wykorzystując swoją energię potencjalną w energię kinetyczną i ostatecznie opadnie na ziemię z zerową energią. Stąd energia kinetyczna nie jest zachowywana przez owoc upadły na ziemię. Jest to rodzaj niesprężystego zderzenia owocu z podłożem.

Wypadek blaszanej butelki

Po rozbiciu blaszana butelka nie odzyskuje pierwotnego kształtu, a pod wpływem przyłożonej siły odkształca swój kształt i nie jest materiałem elastycznym. Rozbicie blaszanej butelki to przykład zderzenia niesprężystego.

Dzwonienie dzwonkiem

W dawnych czasach, zanim wynaleziono dzwonek elektryczny, w dzwon uderzano młotkiem w metalową płytkę, z której wytwarzano fale dźwiękowe. Po uderzeniu w dzwon energia potencjalna zamienia się w energię dźwięku. W tym zderzeniu nie jest zachowywana żadna energia, stąd jest to również przykład zderzenia niesprężystego.

kometa

Przez większość czasu, z powodu silnego przyciągania planety, małe komety mają tendencję do wpadania w atmosferę planety. Energia kinetyczna komety jest przekształcana w energię cieplną poprzez zderzenie z atmosferą planety w wyniku tarcia.

Co to jest kolizja nieelastyczna

Cząstka po zderzeniu nie zachowuje energii kinetycznej i pęd wtedy zderzenie nazywamy niesprężystym kolizja. Energia kinetyczna nie jest zachowana z powodu tarcia wewnętrznego i konwersji energii w inną formę.

Rozważmy ciało o masie m₁ porusza się z prędkością v₁, zderza się z ciałem o masie m₂ zbliża się z prędkością v₂. Po zderzeniu prędkość końcowa 'v' ciała dana jest zależnością

Pokazuje, że zarówno pęd, jak i energia kinetyczna obiektu po zderzeniu nie są zachowane, stąd zderzenie niesprężyste.

Czytaj więcej na Ponad 15 przykładów kolizji elastycznych: szczegółowe fakty i często zadawane pytania.

Często Zadawane Pytania

Co to jest kolizja?

Dwie bombardujące się cząstki wymieniające między sobą energię i pęd nazywamy zderzeniem.

Zderzenie cząstek, a następnie przeniesienie energie i pęd zależą od masy, początkowa prędkość cząstki i siła przyłożona do cząstek.

Dlaczego energia kinetyczna cząstek nie jest zachowana w zderzeniu niesprężystym?

Aby zderzenie było zderzeniem sprężystym, energia kinetyczna musi być zachowana nawet po zderzeniu.

W zderzeniu nieelastycznym energia kinetyczna cząstki jest przekształcana w inną formę energii, w zależności od masy i konfiguracji cząstki, z którą się zderza, oraz energii, z którą jest związana.

Dlaczego spadający kokos na ziemię nie jest zderzeniem sprężystym?

Kokos spadający na ziemię nie jest zderzeniem sprężystym, ponieważ pęd i energia kinetyczna orzecha kokosowego nie są zachowane.

Energia kinetyczna orzecha kokosowego spadającego na ziemię pod wpływem grawitacji nie jest zachowywana, a raczej zostaje zatrzymana z zerowa prędkość raz uderzy w powierzchnię ziemi.

Jaki rodzaj kolizji występuje między kulkami?

Zderzenie kulek jest rodzajem zderzenia sprężystego.

Podczas uderzania kulki o inną kulkę w spoczynku energia kinetyczna uderzającej kulki jest przenoszona do kulki w spoczynku, zachowując w ten sposób energię kinetyczną i pęd po zderzeniu.

Przeczytaj także:

• Super elastyczne zderzenie
• Zderzenie sprężyste i niesprężyste
• Przykłady kolizji sprężystych
• Przykłady kolizji niesprężystych
• Doskonale sprężyste przykłady kolizji