Coliziune inegală a corpurilor omogene

Înregistrați unghiurile de expansiune, viteză și energie ale corpurilor din protocol. Puteți specifica alți parametri, în special, luați în considerare cazul unui corp foarte ușor cu o greutate (m 1 <> m 2).







Pentru cele trei cazuri dezasamblate, puteți obține o copie a ecranului pe imprimantă. Pentru aceasta, reconfigurați sistemul în modul imagine alb-negru, introduceți parametrii necesari și apăsați tasta "PrtSc". Înainte de a face acest lucru, asigurați-vă că o hârtie de hârtie este introdusă în imprimantă și lumina "On Line" este aprinsă.

În cazul unui impact inelastic, deformările care apar atunci când corpurile contractuale nu dispar complet și o parte a energiei cinetice trece în energia internă a bilelor și a energiei termice. Cel mai simplu caz este un impact absolut inelastic, când în momentul egalizării vitezelor forțele interacțiunii dispar complet și corpurile se deplasează mai departe ca una. Modelul de corpuri absolut inelastice poate servi ca mingi de plumb sau plastilină, a lovit glonțul într-o cutie cu nisip, în picioare pe un cărucior etc. În fizica atomică interacțiunile inelastice formează o clasă importantă de interacțiuni, când una dintre particule este capturate de un altul.

Într-o coliziune inelastică, energia cinetică nu este conservată într-o formă generală, o parte din ea trece în căldură (procesul de disipare). În coliziunea particulelor atomice, energia cinetică este transformată în interior (excitație electronică, vibrațională sau rotativă).

Deoarece legea conservării energiei mecanice nu mai este îndeplinită, este necesar să se folosească legea conservării momentului unghiular pentru o descriere completă a mișcării. Pentru coliziunea a două corpuri, conservarea impulsului și a momentului unghiular sunt:







P 0 = m 1 υ 1 = P = (m 1 + m 2) u

L 0 = m 1 υ 1 Δ 1 = L = I ω

Ecuațiile (15) și (16) sunt scalare, direcțiile vectorilor de viteză coincid, iar direcția vectorului vitezei unghiulare ω coincide cu direcția vectorului de moment unghiular (figura 4).

Momentul unghiular din (16) este exprimat prin parametrul de impact Δ 1 - distanța de la linia de viteză la centrul de masă al sistemului. Este posibil să se exprime momentul unghiular și prin distanța obișnuită de impact Δ

unde I 1 și I 2 sunt momentele de inerție a corpurilor de coliziune în raport cu axele lor geometrice, ultimul termen din (19) a apărut conform teoremei lui Steiner. Momente de inerție continuu

bilele și buteliile solide sunt egale cu 2 5 mR 2 și respectiv 1 2 mR 2.

Din ecuația (15) este viteza centrului de masă al sistemului de legare rezultat, din ecuația (16) viteza unghiulară de rotație. Dacă viteza υ 1 și dimensiunile lui R1 și R2

pentru a exprima în scale corespunzătoare (m - m / s, cm - cm / s), atunci ω va fi exprimată în radiani pe secundă de la -1.

2.1 Echilibrul energetic pentru impact inelastic

Energia cinetică a corpului incident K 0 = 1 2 m υ 1 2 în momentul coliziunii se transformă în căldură Q și parțial în energia cinetică a sistemului de legare rezultat.

Este dificil să vorbim despre energia cinetică a fiecăruia dintre corpurile conectate, pentru că Ambele corpuri schimbă în mod continuu energia cinetică. Uneori energia cinetică a unuia dintre corpuri poate chiar să dispară. În aceste momente acest corp se oprește, toată energia cinetică trece într-un alt corp, care se mișcă în acest moment cu cea mai mare viteză posibilă pentru cazul dat. Acest punct corespunde punctelor de înclinare (vârfuri) pe traiectoria mișcării (cicloid).

Acordați atenție cazurilor de acest gen.

În legătură cu aceste caracteristici, diagramele energetice ale balanței arată diferit față de diagramele elastice de coliziune pentru o coliziune inelastică. Toată energia cinetică a primului corp trece în trei tipuri de energie:







Trimiteți-le prietenilor: