Beim Auftreten eines inelastischen Stoßes bleibt die kinetische Energie nicht erhalten.
Die Definition der unelastische Kollision selbst erklärt, dass es das Gegenteil von elastischer Kollision ist, und daher wird kinetische Energie in dieser nicht erhalten.
Bei dieser Art der Kollision kollidieren die Objekte miteinander, prallen jedoch nicht zurück. Von Zeit zu Zeit verursacht es auch Verformungen im Objekt.
In In diesem Artikel werden wir versuchen, Fragen zu beantworten, wie z. B. die Erhaltung der kinetischen Energie bei einem inelastischen Stoß, warum und wann kinetische Energie erhalten bleibt, ob sie überhaupt erhalten bleibt oder nicht.
Warum bleibt die kinetische Energie bei einem inelastischen Stoß nicht erhalten?
Impulserhaltung tritt sowohl bei elastischen als auch bei inelastischen Stößen auf.
Der Impuls wird aufrechterhalten, aber die kinetische Energie wird beim Auftreten einer inelastischen Kollision nicht aufrechterhalten. Es würde also in eine andere Energieform umgewandelt.
Bei einer inelastischen Kollision entspricht der Impuls des Systems vor der Kollision dem Impuls des Systems nach der Kollision. Die kinetische Energie geht jedoch an die Umgebung verloren, indem sie in Wärme oder Schall oder in eine andere Art von Energieform umgewandelt wird.
Daher kleben die kollidierenden Objekte manchmal zusammen, obwohl diese Eigenschaft stark vom Material des Körpers abhängt. Betrachten wir zum Beispiel zwei Kugeln aus dem gleichen Material mit gleicher Masse (M) und bewegen sich mit gleichen Geschwindigkeiten (U) aufeinander zu.
Die Anfangssumme kinetische Energie für dieses System kann angegeben werden als:
(1/2)ME2+(1/2)ME2 = MU2
Jetzt halten sie zusammen, sobald sie zusammenstoßen. Das hält Schwung, aber die kinetische Energie des Systems nach der Kollision wird Null. So ein Kollision wird als vollkommen unelastisch angesehen Kollision, da die Reduktion der kinetischen Energie bei dieser Kollision am höchsten ist als bei jeder anderen Kollision.
Die Beantwortung der Frage „Ist die kinetische Energie bei einer inelastischen Kollision erhalten?“ ist einfacher zu beantworten. am Beispiel des perfekt inelastischen Stoßes.
Manchmal zieht ein Objekt ein anderes Objekt; Dies geschieht, wenn ein Objekt eine größere Masse hat als ein anderes Objekt oder wenn ein Objekt ruht.
Lesen Sie auch über Wird die kinetische Energie bei einer elastischen Kollision erhalten?.
Wie bleibt die kinetische Energie bei einem elastischen Stoß erhalten, aber nicht bei einem inelastischen Stoß?
Kinetische Energie wird in andere Energieformen umgewandelt, wenn eine unelastische Kollision stattfindet.
Wenn die Objekte kollidieren, kann es in den meisten Fällen zu einer Neuordnung von Atomen oder Molekülen im Körper kommen, wodurch die kinetische Energie in eine andere Form umgewandelt wird. Daher ist es nicht konserviert.
Wie bereits erwähnt, spielt das Material des Objekts eine wichtige Rolle bei der Entscheidung, ob die Kollision elastisch oder unelastisch ist. Wenn ein Gummiball gegen eine Wand geworfen wird, prallt er bei einer Kollision zurück. Als Ergebnis können wir sagen, dass es sich um einen elastischen Stoß handelt.
Wird eine Glaskugel jedoch gegen eine Wand geschleudert, zerbricht sie beim Aufprall sofort in Stücke. Als Ergebnis sagen wir, dass es sich um einen inelastischen Stoß handelt.
Im Fall eines Gummiballs wurde der Ball verformt, jedoch für einen sehr kurzen Moment, und die gesamte Energie arbeitete daran, den Ball in seine ursprüngliche Form und Größe zurückzubringen. Daher handelt es sich um eine elastische Kollision.
Im Fall einer Glaskugel wurde die gesamte Energie zum Zerbrechen der Kugel verwendet. Folglich wurden die Bindungen zwischen den Molekülen aufgebrochen und ein Geräusch wurde erzeugt. Daher handelt es sich um einen unelastischen Stoß.
In beiden Fällen, Arbeit getan wurde, aber die Energie wurde in verschiedene Formen übertragen, was dazu führte, dass die Kollision entweder elastisch oder unelastisch war.
Mit Hilfe dieses Beispiels können wir also die Frage „ist“ beantworten kinetische Energie erhalten bei einem unelastischen Stoß?'
Lesen Sie auch über 15 Beispiel für eine Liste von potentieller Energie zu kinetischer Energie.
FAQs
Versuchen wir anhand einiger Beispiele, die Frage „Ist kinetische Energie bei einem elastischen Stoß erhalten“ zu beantworten?
- Die Formel für die Kollision in einer Dimension lautet:
| Woher, | V1 und V2 = Endgeschwindigkeiten von Objekt 1 bzw. Objekt 2. |
| U1 und du2 = Anfangsgeschwindigkeiten von Objekt 1 bzw. Objekt 2. | |
| M1 und M2 = Masse von Objekt 1 bzw. Objekt 2. | |
| CR = Restitutionskoeffizient |
Restitutionskoeffizient - es ist das Verhältnis von End- zu Anfangsgeschwindigkeit von Objekten nach dem Zusammenstoß. Wenn der Wert des Restitutionskoeffizienten 0 ist, dann wäre es ein vollkommen unelastischer Stoß. Wenn der Wert des Restitutionskoeffizienten zwischen 0 und 1 liegt, handelt es sich um einen realen unelastischen Stoß. Und wenn der Zahlenwert des Restitutionskoeffizienten 1 ist, dann müsste es a sein vollkommen elastischer Stoß.
- Die Formel für eine vollkommen unelastische Kollision.
Bei einer vollkommen unelastischen Kollision kleben die Objekte zusammen und bewegen sich in eine Richtung. Die Formel für dieses Szenario lautet:
| Woher, | V= Endgeschwindigkeit des Systems. |
| U1 und du2 = Anfangsgeschwindigkeiten von Objekt 1 bzw. Objekt 2. | |
| M1 und M2 = Masse von Objekt 1 bzw. Objekt 2. |
Somit konnten wir mit Hilfe all dieser Beispiele und Fragen die Frage 'Ist kinetische Energie bei einem inelastischen Stoß erhalten?' beantworten.
Zwei Kugeln haben die gleiche Masse (1 kg). Bestimmen Sie den Impuls und die kinetische Energie des Systems zweier Kugeln vor und nach der Kollision, wenn sich Kugel 1 mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s bewegt und Kugel 2 ruht.
Vorausgesetzt, dass:
Ball 1 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s auf Ball 2 zu. Ball 2 ruht.
Die kinetische Energie für dieses System vor der Kollision ist gegeben als:
Der Impuls für dieses System vor der Kollision ist gegeben als:
mv + mv = (1)(2) + (1)(0) = 2 + 0 = 2 kgm/s
Wenn die Kugeln kollidieren, nimmt die Geschwindigkeit von Kugel 1 ab und die Geschwindigkeit von Kugel 2 zu. Wenn die neuen Geschwindigkeiten sind:
Kugel 1 = 1 m/s und Kugel 2 = 1 m/s.
Dann ist die kinetische Energie für dieses System nach der Kollision gegeben als:
Und der Impuls für dieses System nach der Kollision ist gegeben als:
mv + mv = (1)(1) + (1)(1) = 1 + 1 = 2 kgm/s
Auf die Frage 'Ist kinetische Energie bei einem inelastischen Stoß erhalten?' dann kann die antwort auf diese frage wie folgt gegeben werden:
Das Phänomen Wenn unelastische Kollision ist so, dass der Impuls wird beibehalten, aber die kinetische Energie wird bei einem unelastischen Stoß niemals beibehalten.
Somit konnten wir mit Hilfe all dieser Beispiele und Fragen die Frage 'Ist kinetische Energie bei einem inelastischen Stoß erhalten?' beantworten.
Zwei Kinder spielen auf einer langen Rutsche. Kind A mit einer Masse von 30 kg gleitet mit einer Geschwindigkeit von 4 m/s. Kind B mit einer Masse von 25 kg gleitet auf derselben Rutsche, jedoch vor Kind A, mit einer Geschwindigkeit von 3 m/s. Kind A kollidiert mit Kind B und rutscht weiter als eine Einheit nach unten. Berechnen Sie die resultierende Geschwindigkeit von Kind A nach der Kollision.
| Vorausgesetzt, dass: | MA = Masse des Kindes A = 30 kg |
| MB = Masse des Kindes B = 25 kg | |
| UA = Anfangsgeschwindigkeit des Kindes A = 4 m/s | |
| UB = Anfangsgeschwindigkeit von Kind B = 3 m/s | |
| Finden: | VA = Endgeschwindigkeit von Kid A = ? |
Um die Endgeschwindigkeit von Kind A nach der Kollision zu bestimmen, haben wir die Formel:
VA = 3.54 m/s
Daher beträgt die Endgeschwindigkeit von Kind A nach der Kollision 3.54 m/s.
Somit konnten wir mit Hilfe all dieser Beispiele und Fragen die Frage 'Ist kinetische Energie bei einem inelastischen Stoß erhalten?' beantworten.
Lesen Sie auch:
- Bleibt die kinetische Energie bei einem elastischen Stoß erhalten?
- Chemische Energie zu Schallenergie
- Beispiele für mechanische Energie
- Beispiel für elektrische Energie in chemische Energie
- Beispiele für Lichtenergie
- Beispiel von elektrischer Energie zu Strahlungsenergie
- Beispiel für elektrische Energie in kinetische Energie
- Beispiel für kinetische zu thermische Energie
- Strahlungsenergie zu chemischer Energie
- Beispiel für Strahlungsenergie
Ich bin Durva Dave und habe mein Physikstudium abgeschlossen. Physik fasziniert mich sehr und ich mag es, das „Warum“ und „Wie“ von allem zu kennen, was sich in unserem Universum entfaltet. Ich versuche, meine Blogs in einer einfachen, aber effektiven Sprache zu schreiben, damit sie für den Leser leichter zu verstehen und zu merken sind. Ich hoffe, dass ich mit meiner Neugier den Lesern durch meine Blogs bieten kann, wonach sie suchen. Lassen Sie uns über LinkedIn verbinden.
Hallo Mitleser,
Wir sind ein kleines Team bei Techiescience, das hart mit den Großen zusammenarbeitet. Wenn Ihnen gefällt, was Sie sehen, teilen Sie unsere Inhalte bitte in den sozialen Medien. Ihre Unterstützung macht einen großen Unterschied. Danke schön!