La loi de conservation de l'élan

Le principe fondamental en jeu est la loi de conservation de l'élan . Cette loi stipule que l'élan total d'un système fermé reste constant. En termes plus simples:

* Momentum est une mesure de la quantité de masse en mouvement. Il est calculé en multipliant la masse d'un objet par sa vitesse (momentum =masse x vitesse).

* un système fermé signifie qu'aucune forces externes n'agit sur le système. Dans notre scénario de bille de billard, nous supposons aucune frottement de la table ou de la résistance à l'air.

dynamique de collision

1. avant la collision: Chaque ballon de billard a son propre élan.

2. pendant la collision:

* Les boules exercent des forces les unes sur les autres, provoquant un changement de vitesses.

* Les forces sont égales et opposées (troisième loi de Newton), donc l'élan total transféré est nul.

3. après la collision: L'élan total du système (les deux balles) est le même qu'avant la collision. Cependant, l'élan est désormais distribué différemment entre les balles.

Exemple

Imaginer:

* Ball A (se déplaçant vers la droite) collision de front avec le ballon B (stationnaire).

* Ball A a un élan plus élevé que Ball B.

Après la collision:

* Ball A va ralentir (perdre de l'élan).

* Le ballon B commencera à se déplacer vers la droite (prenant de l'ampleur).

* L'élan total du système (balle A + Ball B) reste le même.

points clés

* L'élan est une quantité vectorielle, ce qui signifie qu'il a à la fois une ampleur (combien) et une direction.

* Dans une collision parfaitement élastique (aucune perte d'énergie pour la chaleur, le son, etc.), l'énergie cinétique est également conservée. Cependant, les collisions de bille de billard du monde réel ne sont pas parfaitement élastiques. Une certaine énergie est perdue, mais l'élan reste conservé.

Faites-moi savoir si vous souhaitez explorer plus sur les différents types de collisions!