Когда происходит столкновение между несколькими объектами и финалом кинетическая энергия отличается от начальной кинетической энергии, он называется неупругое столкновение. В этих ситуациях первоначальная кинетическая энергия иногда теряется в форме тепла или звука, которые являются результатом вибрации атомов в точке столкновения. Хотя кинетическая энергия не сохраняется в этих столкновениях, импульс все еще сохраняется, и, следовательно, уравнения для импульса могут быть использованы для определения движения различных компонентов столкновения.
Неупругие и упругие столкновения в реальной жизни
Автомобиль врезается в дерево. Машина, которая ехала со скоростью 80 миль в час, мгновенно останавливается. В то же время, удар приводит к шуму. С точки зрения физики кинетическая энергия автомобиля резко изменилась; большая часть энергии была потеряна в виде звука (грохочущий шум) и тепла (которое быстро рассеивается). Этот тип столкновения называется «неупругим».
Напротив, столкновение, в котором кинетическая энергия сохраняется в течение всего столкновения, называется
упругое столкновение. Теоретически, в упругих столкновениях участвуют два или более объектов, сталкивающихся без потери кинетической энергии, и оба объекта продолжают двигаться, как они это делали до столкновения. Но, конечно, этого на самом деле не происходит: любое столкновение в реальном мире приводит к тому, что выделяется некая форма звука или тепла, что означает потерю хотя бы некоторой кинетической энергии. Для реальных целей, однако, некоторые случаи, такие как столкновение двух бильярдных шаров, считаются приблизительно упругими.Совершенно неупругие столкновения
Хотя неупругое столкновение происходит каждый раз, когда кинетическая энергия теряется во время столкновения, существует максимальное количество кинетической энергии, которое может быть потеряно. В такого рода столкновении, называется совершенно неупругое столкновениесталкивающиеся объекты на самом деле оказываются «слипшимися».
Классический пример этого происходит при стрельбе из пули в кусок дерева. Эффект известен как баллистический маятник. Пуля попадает в лес и начинает движение дерева, но затем «останавливается» в лесу. (Я поставил «стоп» в кавычках, потому что, поскольку пуля теперь содержится внутри блока дерева, а древесина начал двигаться, пуля на самом деле все еще движется, хотя она не движется по отношению к дерево. Он имеет статическое положение внутри деревянного блока. Кинетическая энергия теряется (в основном из-за трения пули, нагревающей древесину при входе), и, в конце концов, один объект вместо двух.
В этом случае импульс все еще используется, чтобы выяснить, что произошло, но после столкновения меньше объектов, чем было до столкновения... потому что несколько объектов теперь склеены. Для двух объектов это уравнение, которое будет использоваться для совершенно неупругого столкновения:
Уравнение для совершенно неупругого столкновения: