비탄성 충돌

Coddy Physics 여정의 역학 섹션에 포함된 레슨. 97개 중 69번째.

비탄성 충돌에서는 운동 에너지의 일부가 손실되지만 운동량은 보존됩니다. 서로 붙는 물체들은 하나의 속도를 공유합니다:

$m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2)\, v'$

그림에서: 2 · 6 = 3v'이므로, v' = $4\ \mathrm{m/s}$ 입니다. 운동 에너지는 $36\ \mathrm{J}$ 에서 $24\ \mathrm{J}$ 로 감소합니다.

충돌 전: 2킬로그램 카트가 초속 6미터로 오른쪽으로 움직이며 정지해 있는 1킬로그램 카트를 향한다. 충돌 후: 두 카트가 서로 붙어 하나가 되어 초속 4미터로 오른쪽으로 움직인다

완전 비탄성 충돌: 카트가 서로 붙어 같은 속도로 움직입니다.

챌린지

$3\ \mathrm{kg}$ 카트가 오른쪽으로 $4\ \mathrm{m/s}$ 의 속도로 굴러가고, $1\ \mathrm{kg}$ 카트가 왼쪽으로 $2\ \mathrm{m/s}$ 의 속도로 굴러와 첫 번째 카트와 충돌합니다. 두 카트는 만나 서로 붙습니다. 오른쪽을 양의 방향으로 할 때, 충돌 후 두 카트의 속도 $\relax v_{f}$ 를 구하세요.