Va chạm không đàn hồi

Va chạm không đàn hồi, ngược lại với va chạm đàn hồi, là va chạm trong đó động năng không được bảo toàn do tác dụng của nội ma sát.

Trong va chạm của các vật thể vĩ mô, một phần động năng được chuyển thành năng lượng dao động của các nguyên tử, tỏa ra nhiệt và các vật thể bị biến dạng.

Các phân tử của chất khí hoặc chất lỏng hiếm khi xảy ra va chạm đàn hồi hoàn toàn bởi vì động năng được trao đổi giữa chuyển động tịnh tiến của phân tử và bậc tự do nội tại của chúng trong mỗi va chạm. Tại bất kỳ thời điểm nào, một nửa số va chạm – ở một mức độ khác nhau – là không đàn hồi (va chạm này sở hữu ít động năng hơn sau va chạm so với trước đó), và một nửa có thể được mô tả là "siêu đàn hồi" (sở hữu nhiều động năng sau va chạm hơn trước khi va chạm). Tính trung bình trên toàn bộ mẫu, va chạm phân tử có tính đàn hồi. ^{[cần dẫn nguồn]} Mặc dù va chạm không đàn hồi không bảo toàn về động năng, nhưng chúng tuân theo định luật bảo toàn động lượng.^[1] Mô hình đơn giản con lắc đạn đạo tuân thủ định luật bảo toàn động năng chỉ khi khối rắn đến vị trí góc lớn nhất của nó.

Công thức

Công thức cho vận tốc các vật sau va chạm xuyên tâm là:

v_{a}={\frac {C_{R}m_{b}(u_{b}-u_{a})+m_{a}u_{a}+m_{b}u_{b}}{m_{a}+m_{b}}}

v_{b}={\frac {C_{R}m_{a}(u_{a}-u_{b})+m_{a}u_{a}+m_{b}u_{b}}{m_{a}+m_{b}}}

trong đó

v_a là vận tốc cuối cùng của vật thứ nhất sau va chạm

v_b là vận tốc cuối cùng của vật thứ hai sau va chạm

u_a là vận tốc ban đầu của vật thứ nhất trước khi va chạm

u_b là vận tốc ban đầu của vật thứ hai trước khi va chạm

m_a là khối lượng của vật thứ nhất

m_b là khối lượng của vật thứ hai

C_R là hệ số hồi phục; nếu bằng 1 thì đó là va chạm đàn hồi; nếu là 0, chúng ta có một va chạm hoàn toàn không đàn hồi.

Trong hệ quy chiếu khối tâm, các công thức trở thành:

v_{a}=-C_{R}u_{a}

v_{b}=-C_{R}u_{b}

Tham khảo

^ Ferdinand Beer, Jr. and E. Russell Johnston (1996). Vector equations for engineers: Dynamics . McGraw Hill. tr. 794–797. ISBN 978-0070053663. If the sum of the external forces is zero... the total momentum of the particles is conserved. In the general case of impact, i.e., when e is not equal to 1, the total energy of the particles is not conserved.

Liên kết ngoài

Petit, Regis. “The Art of Billiards Play”. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 2 năm 2013. Truy cập ngày 30 tháng 7 năm 2012.

[1] Ferdinand Beer, Jr. and E. Russell Johnston (1996). Vector equations for engineers: Dynamics . McGraw Hill. tr. 794–797. ISBN 978-0070053663. If the sum of the external forces is zero... the total momentum of the particles is conserved. In the general case of impact, i.e., when e is not equal to 1, the total energy of the particles is not conserved.

[1]