Comprendre les collisions inélastiques

* collisions inélastiques sont des collisions où l'énergie cinétique n'est * pas * conservée. Une partie de l'énergie cinétique est transformée en autres formes d'énergie, comme la chaleur, le son ou la déformation des objets impliqués.

Calcul de la perte d'énergie

1. Énergie cinétique initiale (Ke₁): Calculez l'énergie cinétique totale du système * avant * la collision.

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

* m₁ et m₂ sont les masses des objets

* v₁ et v₂ sont les vitesses initiales des objets

2. Énergie cinétique finale (Ke₂): Calculez l'énergie cinétique totale du système * après * la collision.

* Ke₂ =1/2 * (m₁ + m₂) * v²

* (m₁ + m₂) est la masse totale du système

* v est la vitesse finale des objets combinés (ou la vitesse finale de chaque objet s'ils ne restent pas ensemble)

3. perte d'énergie (ΔKe): Soustrayez l'énergie cinétique finale de l'énergie cinétique initiale.

* Δke =ke₁ - ke₂

Exemple

Disons que nous avons une voiture de 2 kg (M₁) voyageant à 10 m / s (V₁) qui entre en collision avec une voiture stationnaire de 1 kg (M₂) au repos (v₂ =0). Après la collision, les deux voitures collent ensemble et se déplacent avec une vitesse finale (V) de 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

Par conséquent, 33,3 joules d'énergie mécanique ont été perdues dans la collision. Cette énergie a été convertie en d'autres formes, comme la chaleur, le son et la déformation des voitures.

points clés

* Plus la perte d'énergie est grande, plus la collision est inélastique.

* Dans une collision parfaitement élastique, il n'y a pas de perte d'énergie (Δke =0).

* La perte d'énergie est toujours positive, car une certaine énergie cinétique est toujours perdue dans une collision inélastique.