Elastická vs nepružná kolízia
Zrážky sú v prírode veľmi častým javom. Zrážky sú kategorizované hlavne podľa ich úspory energie. Elastické zrážky a nepružné zrážky sú dva typy zrážok kategorizované podľa tejto úspory energie. Teórie stojace za elastickými a nepružnými zrážkami hrajú dôležitú úlohu v oblastiach ako kinetika plynov, mechanika tekutín, aerodynamika, mechanika a rôzne ďalšie oblasti. Je nevyhnutné správne porozumieť elastickým zrážkam a nepružným zrážkam, aby ste v týchto poliach vynikli. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo sú elastické zrážky a nepružné zrážky, ich definíciami, za akých podmienok sa pružné zrážky a nepružné zrážky pozorujú, ich aplikáciami,podobnosti medzi elastickými zrážkami a nepružnými zrážkami a nakoniec rozdiel medzi pružnými zrážkami a nepružnými zrážkami.
Čo je elastická kolízia?
Elastické zrážky sú zrážky, pri ktorých nedochádza k žiadnym stratám čistej energie. Celková kinetická energia častíc pred zrážkou sa rovná celkovej kinetickej energii častíc po zrážkach. Pri elastickej zrážke nevychádza žiadne teplo ani zvuk. Elastické zrážky však nie sú v prírode bežné. V prírodnom svete sa vyskytujú iba takmer elastické zrážky. Ale pre väčšinu výpočtov týkajúcich sa molekúl plynu a tekutín možno kolízie bezpečne považovať za elastické. Pri elastických kolíziách nepodlieha žiadny z objektov permanentným deformáciám. Pri zrážke však existujú dočasné deformácie. Zrážka vytvára impulz. Impulz je relatívne veľká sila aplikovaná vo veľmi malom časovom období. Pružné kolízie sa tiež podriaďujú zachovaniu hybnosti, ak sú splnené ďalšie podmienky.
Čo je nepružná kolízia?
Neelastické zrážky sú zrážky, ktoré nešetria vnútornou energiou. Pri nepružnej zrážke sa celková kinetická energia častíc pred zrážkou nerovná celkovej kinetickej energii častíc po zrážke. Kinetická energia pri nepružnej zrážke sa uvoľňuje vo forme tepla, zvuku alebo trvalých deformácií. Pri nepružných zrážkach sú bežné trvalé deformácie. Predmety, ako napríklad hlinené gule, vytvárajú vysoko nepružné kolízie. Energia sa uvoľňuje vo forme tepla väčšinou pri týchto zrážkach. Takmer všetky prirodzené kolízie sú nepružné. Biliardové (snookerové) lopty a pingpongové loptičky vykazujú mierne elastické zrážky, ale aj tie sú nepružné. Aj keď je zrážka nepružná, ak na systém nepôsobia žiadne vonkajšie sily (sily sú konzervatívne), systém sa naďalej riadi zákonom zachovania hybnosti.
Aký je rozdiel medzi elastickou kolíziou a nepružnou kolíziou?
• Pri elastických zrážkach sa celková kinetická energia pred zrážkou rovná celkovej kinetickej energii objektov po zrážke.
• Elastické zrážky nedeformujú objekty natrvalo, ale nepružné zrážky môžu objekty natrvalo deformovať.
• Elastické zrážky nevytvárajú žiadne teplo ani zvuk, ale nepružné zrážky vždy v určitej forme vyžarujú energiu.
• Elastické zrážky sa v prírode nevyskytujú, ale vyskytujú sa nepružné zrážky.
