برخورد: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
+ نوشتار اصلی |
ابرابزار |
||
خط ۱:
[[پرونده:Newtons cradle animation book.gif|بندانگشتی|چپ|325px]]
{{دیگر کاربردها|برخورد}}
در '''برخورد''' دو جسم در زمان کوتاه تماس، [[نیرو|نیروهایی]] به هم اعمال می‌کنند. به علت برقراری [[قانون سوم نیوتون]] در مورد [[نیرو|نیروهای]] برخوردی، [[نیرو|نیرویی]] که یکی از اجسام به دیگری وارد می‌کند از نظر اندازه مساوی ولی در خلاف جهت [[نیرو|نیرویی]] است که از طرف جسم مقابل به آن وارد شده‌است.
[[قانون پایستگی انرژی|قوانین پایستگی انرژی مکانیکی]] و [[قانون پایستگی تکانه|پایستگی تکانه خطی]]، دقیقاً برقرار بوده (پایستگی انرژی جنبشی همواره برقرار نیست) و به ما این امکان را می‌دهد تا نتیجه برخورد را پیش‌بینی کنیم.
هرگاه در برخورد [[انرژی جنبشی]] پایسته باشد [[انرژی پتانسیل]] نیز پایسته خواهد بود.
سطر ۲۰ ⟵ ۲۱:
</math></center>
{{سخ}}
در اینجا [[کمیت]] [[انرژی درونی|Q]] وارد شده‌است تا بر کاهش یا افزایش خالص [[انرژی جنبشی]], ناشی از
در حالت برخورد کشسان, [[انرژی جنبشی]] کل تغییر
اگر کاهش [[انرژی]] پیش
اما اگر اتفاقا بر اثر برخورد [[انرژی]] تولید
== برخورد مستقیم (یک بعدی) ==
حالت خاص برخورد رو در روی دو جسم یا
=== تعیین سرعت ===
سطر ۴۴ ⟵ ۴۵:
در این حالت مقدار [[انرژی درونی|Q]] را می‌دانیم. در این‌گونه مسائل اغلب اوقات بهتر است که با پارامتر دیگر,
<math>\epsilon</math>, به نام [[ضریب بازگشت]] آشنا شویم.
این [[کمیت]] عبارت است از نسبت [[سرعت]] جدا شدن <math>v'</math> به [[سرعت]] نزدیک
بنابر نمادگذاری ما در اینجا می‌توان <math>\epsilon</math> را از این قرار نوشت:
<center><math>
سطر ۵۱ ⟵ ۵۲:
مقدار <math>\epsilon</math> عمدتاً به ترکیب و ساختار فیزیکی دو جسم بستگی دارد.
در حالت '''برخورد کشسان''', مقدار <math>\epsilon = 1</math> می‌باشد و در آن <math>Q = 0</math>
{{سخ}}
در حالت '''برخورد کاملاً ناکشسان''', دو جسم بعد از برخورد به هم
<math>\epsilon = 0</math> است.
{{سخ}}[[پرونده:Inelastischer stoß.gif|frame|چپ|'''برخورد کاملاً ناکشسان''' بین دو جسم با جرم برابر. سرعت بعد از برخورد نصف
در مورد اکثر اجسام حقیقی مقدار <math>\epsilon</math> بین دو مقدار ۰ و ۱ است.
حال می‌توانیم مقادیر [[سرعت]] نهایی را محاسبه کنیم. نتیجه عبارت خواهد بود از:<ref>
فرمول گفته‌شده از کتاب مدرسان شریف
<center><math>
v'_1 = \frac{(m_1 - {\epsilon}m_2)v_1 + (m_2 + {\epsilon}m_2)v_2}{m_1 + m_2}
سطر ۶۷ ⟵ ۶۸:
v'_2 = \frac{(m_1 - {\epsilon}m_1)v_1 + (m_2 - {\epsilon}m_1)v_2}{m_1 + m_2}
</math></center>
</ref>
<center><math>
خط ۷۷:
=== اتلاف انرژی ===
در حالت کلی برخورد ناکشسان
<center><math>
Q = \frac{1}{2}{\mu}v^2(1 - \epsilon^2)
خط ۸۷:
{{نوشتار اصلی|ضربه (فیزیک)}}
نیروهایی فوق‌العاده کوتاه مدت که تحت برخورد وارد می‌شود نیروهای ضربه‌ای نامیده می‌شوند.
اگر بازه زمانی برخورد از
<center>
<math>
خط ۹۸:
== برخورد مایل (دو بعدی) ==
برخورد مایل زمانی رخ می‌دهد که مرکز جرم دو جسم برخورد کننده در یک راستا
در این حالت با توجه به اینکه [[نیرو|نیروهای]] ضربه‌ای فوق‌العاده بزرگ‌اند می‌توان از سایر [[نیرو|نیروهای]] وارد بر دو جسم چشم‌پوشی کرد. در نتیجه تکانه خطی کل پایسته می‌ماند.
| |||