Zderzenie proste centralne

Wikipedia:Weryfikowalność
Ten artykuł od 2018-03 wymaga zweryfikowania podanych informacji.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.
Kołyska Newtona. W zderzeniu prostym centralnym dwóch ciał o takich samych masach, z których jedno spoczywa, następuje całkowity przekaz pędu. W kołysce Newtona pęd ten jest kolejno przekazywany do ostatniej kulki

Zderzenie proste centralne (zderzenie proste środkowe) – zderzenie dwóch ciał, w którym oba ciała poruszają się po tej samej prostej, zarówno przed zderzeniem, jak i po zderzeniu, a punkt przecięcia przedłużenia trajektorii (torów), po których poruszały się ciała przed zderzeniem, należy do odcinka łączącego środki masy obu ciał. W wyniku zderzenia prostego centralnego następuje największa możliwa zmiana pędu.

Zderzenie proste centralne jest szczególnym przypadkiem zderzenia, w którym parametr zderzenia równy jest zero.

Prędkości po zderzeniu

v 1 = ( 1 + k ) m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 k v 1 {\displaystyle v_{1}'=(1+k){\frac {m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}}-kv_{1}}
v 2 = ( 1 + k ) m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 k v 2 {\displaystyle v_{2}'=(1+k){\frac {m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}}-kv_{2}}

gdzie: k – współczynnik restytucji (współczynnik uderzenia)

k = v 2 v 1 v 1 v 2 {\displaystyle k={\frac {v_{2}'-v_{1}'}{v_{1}-v_{2}}}} [1]

Szczególne przypadki

a) Zderzenie doskonale sprężyste (k=1)

v 1 = ( m 1 m 2 ) v 1 + 2 m 2 v 2 m 1 + m 2 {\displaystyle v_{1}'={\frac {(m_{1}-m_{2})v_{1}+2m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}}}
v 2 = ( m 2 m 1 ) v 2 + 2 m 1 v 1 m 1 + m 2 {\displaystyle v_{2}'={\frac {(m_{2}-m_{1})v_{2}+2m_{1}v_{1}}{m_{1}+m_{2}}}}

b) Zderzenie doskonale niesprężyste (k=0)

v 1 = v 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 {\displaystyle v_{1}'=v_{2}'={\frac {m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}}}

c) Zderzenie ze "ścianą" m 1 << m 2 {\displaystyle m_{1}<<m_{2}}

v 1 = k v 1 {\displaystyle v_{1}'=-kv_{1}}
v 2 = 0 {\displaystyle v_{2}'=0}

Zobacz też

  • rykoszet

Przypisy

  1. Bogusław Kozak: Mechanika techniczna. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, s. 283. ISBN 978-83-02-09171-1.