Le principe fondamental:conservation de l'élan
La chose la plus importante à comprendre est que la momentum est conservée dans un système fermé . Cela signifie que l'élan total du système * avant * La collision est égale à l'élan total du système * après * la collision.
Momentum en action
Décomposons ce qui arrive aux balles de billard:
1. avant la collision: Chaque ballon de billard a son propre élan, qui est calculé par:
* Momentum (p) =masse (m) * vitesse (v)
* La balle se déplaçant plus vite aura plus d'élan.
2. pendant la collision: Les balles de billard exercent des forces les unes sur les autres, provoquant un transfert de l'élan. La force de la collision agit en peu de temps, modifiant la vitesse de chaque balle.
3. après la collision:
* collision élastique: Si la collision est parfaitement élastique (pas d'énergie perdue comme chaleur ou son), l'énergie cinétique totale du système est également conservée. Cela signifie que les balles se rebondissent avec la même vitesse combinée qu'ils avaient avant la collision.
* collision inélastique: Si la collision est inélastique, une certaine énergie cinétique est perdue dans d'autres formes d'énergie comme la chaleur ou le son. Les balles ne rebondiront pas avec la même vitesse combinée qu'ils avaient avant la collision.
Points clés:
* Momentum est une quantité vectorielle: Il a à la fois l'ampleur (combien) et la direction.
* L'élan total du système reste constant: Même si l'élan des balles individuelles change, l'élan total (considérant toutes les balles) reste le même.
* Les collisions du monde réel sont souvent inélastiques: Une certaine énergie est toujours perdue, ce qui rend l'énergie cinétique totale après la collision moins qu'auparavant.
Exemple:
Imaginez qu'un ballon de billard stationnaire (balle 1) est frappé par une balle en mouvement (balle 2).
* avant: La balle 2 a tout l'élan.
* pendant: La collision transfère un certain élan de la balle 2 à la balle 1.
* après: La balle 2 ralentira et la balle 1 avancera. L'élan combiné des deux balles après la collision sera égal à l'élan de la balle 2 avant la collision.
Faites-moi savoir si vous souhaitez un exemple plus détaillé avec des calculs!
