Πώς αλλάζει η ορμή μετά από μια σύγκρουση;
Βασικές έννοιες
* ορμή: Ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως μάζα (m) πολλαπλασιασμένη με ταχύτητα (v): p =mv
* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα (χωρίς εξωτερικές δυνάμεις), η συνολική ορμή πριν από μια σύγκρουση ισούται με τη συνολική ορμή μετά τη σύγκρουση.
Πώς αλλάζει η ορμή
1. Τέλεια ελαστική σύγκρουση:
* Η κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης) διατηρείται.
* Τα αντικείμενα αναπηδούν μεταξύ τους με ελάχιστη απώλεια ενέργειας.
*Η συνολική ορμή του συστήματος *παραμένει η ίδια *.
2. Ανελαστική σύγκρουση:
* Η κινητική ενέργεια δεν είναι * συντηρημένη. Κάποια ενέργεια μετατρέπεται σε άλλες μορφές όπως η θερμότητα ή ο ήχος.
* Τα αντικείμενα μπορούν να κολλήσουν ή να παραμορφωθούν κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης.
*Η συνολική ορμή του συστήματος *εξακολουθεί να παραμένει η ίδια *, αλλά η ορμή κάθε μεμονωμένου αντικειμένου αλλάζει.
Παραδείγματα
* σύγκρουση αυτοκινήτων: Δύο αυτοκίνητα συγκρούονται με το κεφάλι. Η συνολική ορμή του συστήματος (και τα δύο αυτοκίνητα) πριν από τη σύγκρουση ισούται με τη συνολική ορμή μετά τη σύγκρουση. Ωστόσο, η μεμονωμένη ορμή του αυτοκινήτου αλλάζει δραστικά, συχνά οδηγώντας σε ζημιές και ενδεχομένως αλλαγές στην κατεύθυνση.
* μπάλες μπιλιάρδου: Μια μπάλα cue χτυπά μια άλλη μπάλα. Η σφαίρα του Cue επιβραδύνεται, ενώ η άλλη μπάλα κερδίζει ορμή και κινείται μακριά. Η συνολική ορμή του συστήματος παραμένει σταθερή.
Σημαντικές σημειώσεις
* Εξωτερικές δυνάμεις: Εάν οι εξωτερικές δυνάμεις ενεργούν στο σύστημα (όπως η τριβή), η ορμή δεν είναι αυστηρά συντηρημένη.
* Impulse: Η μεταβολή της ορμής ενός αντικειμένου είναι ίση με την ώθηση που εφαρμόζεται σε αυτό. Η ώθηση υπολογίζεται ως δύναμη πολλαπλασιασμένη με το χρόνο πάνω από τον οποίο ενεργεί η δύναμη.
Συνοπτικά
Ενώ η συνολική ορμή ενός συστήματος παραμένει σταθερή σε συγκρούσεις, αλλάζει η ορμή του μεμονωμένου αντικειμένου. Η φύση της σύγκρουσης (ελαστικό ή ανελαστικό) καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο διανέμεται η ορμή μεταξύ των αντικειμένων που εμπλέκονται.
