Što je neelastični sudar u fizici?

Kada dođe do sudara između više objekata i konačnog kinetička energija razlikuje se od početne kinetičke energije, kaže se da je an neelastični sudar. U tim se situacijama izvorna kinetička energija ponekad gubi u obliku topline ili zvuka, a oba su rezultat vibracije atoma u trenutku sudara. Iako se kinetička energija ne čuva u tim sudarima, moment još uvijek se čuva i zato se jednadžbe za moment mogu koristiti za određivanje gibanja različitih komponenata sudara.

Automobil se sruši u stablo. Automobil, koji se kretao brzinom od 80 milja na sat, trenutačno se prestaje kretati. U isto vrijeme, utjecaj rezultira bukom sudara. Iz fizičke perspektive, kinetička energija automobila drastično se promijenila; mnogo energije izgubljeno je u obliku zvuka (šuma koji pada) i topline (koja se brzo rasipa). Ova vrsta sudara naziva se "neelastičnim".

Suprotno tome, sudar u kojem se kinetička energija čuva tijekom sudara naziva se an elastični sudar. U teoriji, elastični sudari uključuju dva ili više objekata koji se sudaraju bez gubitka kinetičke energije, a oba objekta nastavljaju se kretati kao i prije sudara. Ali, to se, zapravo, ne događa: svaki sudar u stvarnom svijetu rezultira ispuštanjem nekog zvuka ili topline, što znači da je barem nešto kinetičke energije izgubljeno. Za stvarne svrhe, međutim, neki slučajevi, poput sudara dvije kugle za biljar, smatraju se približno elastičnim.

Iako se neelastični sudar dogodi kad se kinetička energija izgubi tijekom sudara, postoji maksimalna količina kinetičke energije koja se može izgubiti. U ovoj vrsti sudara, zvanoj a savršeno neelastičan sudar, predmeti koji se sudaraju zapravo završavaju "zajedno".

Klasičan primjer toga događa se prilikom pucanja metka u drveni blok. Učinak je poznat kao balističko klatno. Metak ide u drvo i pokreće drvo krećući se, ali tada se "zaustavlja" unutar šume. (Stavio sam "stop" u navodnike jer, jer je metak sadržan unutar bloka drva, i drva se počeo kretati, metak se također i dalje kreće, mada se ne kreće u odnosu na drvo. Ima statički položaj unutar bloka drva.) Kinetička energija se gubi (uglavnom trenjem metka koji zagrijava drvo dok ulazi), a na kraju, jedan objekt umjesto dva.

U ovom se slučaju još uvijek koristi zamah za otkrivanje što se dogodilo, ali nakon sudara ima manje objekata nego što je bilo prije sudara... jer je više predmeta sada zalijepljeno. Za dva objekta ovo je jednadžba koja bi se koristila za savršeno neelastičan sudar:

Jednadžba za savršeno neelastičan sudar: