Comprensione delle collisioni anelastiche

* Collisioni anelastiche sono collisioni in cui l'energia cinetica non è * conservata. Parte dell'energia cinetica si trasforma in altre forme di energia, come calore, suono o deformazione degli oggetti coinvolti.

Calcolo della perdita di energia

1. Energia cinetica iniziale (KE₁): Calcola l'energia cinetica totale del sistema * prima * la collisione.

* Ke₁ =1/2 * M₁ * V₁² + 1/2 * M₂ * V₂²

* M₁ e M₂ sono le masse degli oggetti

* V₁ e V₂ sono le velocità iniziali degli oggetti

2. Energia cinetica finale (KE₂): Calcola l'energia cinetica totale del sistema * dopo * la collisione.

* Ke₂ =1/2 * (m₁ + m₂) * V²

* (M₁ + M₂) è la massa totale del sistema

* V è la velocità finale degli oggetti combinati (o la velocità finale di ciascun oggetto se non si attaccano)

3. Perdita di energia (ΔKE): Sottrai l'energia cinetica finale dall'energia cinetica iniziale.

* Δke =ke₁ - ke₂

Esempio

Diciamo che abbiamo un'auto da 2 kg (M₁) che viaggia a 10 m/s (V₁) che si scontra con un'auto stazionaria da 1 kg (M₂) a riposo (V₂ =0). Dopo la collisione, le due auto si uniscono e si muovono con una velocità finale (V) di 6,67 m/s.

1. ke₁:

* Ke₁ =1/2 * 2 kg * (10 m/s) ² + 1/2 * 1 kg * (0 m/s) ² =100 j

2. ke₂:

* Ke₂ =1/2 * (2 kg + 1 kg) * (6,67 m/s) ² =66,7 j

3. Δke:

* Δke =100 J - 66,7 J =33,3 j

Pertanto, 33,3 joule di energia meccanica sono stati persi nella collisione. Questa energia è stata convertita in altre forme, come calore, suono e deformazione delle auto.

Punti chiave

* Maggiore è la perdita di energia, più è anelastica collisione.

* In una collisione perfettamente elastica, non c'è perdita di energia (ΔKE =0).

* La perdita di energia è sempre positiva, poiché una certa energia cinetica viene sempre persa in una collisione anelastica.