Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En billardkugle stopper kort, når den kolliderer head-on med en i hvile, kan ikke, hvis kollision ikke er nøjagtigt hovedet på hvorfor?

Du har ret! Her er grunden til, at en billardkugle stopper kort i en front-on-kollision, men ikke i en ikke-head-on-kollision:

head-on kollision:

* bevarelse af momentum: I en head-on-kollision overføres momentumet af den bevægelige kugle til den stationære bold. Momentum er produktet af masse og hastighed.

* Lige og modsatte kræfter: Kræfterne mellem kuglerne fungerer langs den samme linje. Da kræfterne er ens og modsatte (Newtons tredje lov), overføres den bevægende kugles momentum fuldstændigt.

* Energitab: Kollisionen er ikke perfekt elastisk. Noget energi går tabt som varme, lyd og deformation af kuglerne. Dette tab af energi betyder, at den bevægende kugle har mindre kinetisk energi efter kollisionen og vil derfor stoppe.

Ikke-head-on kollision:

* vinkelmoment: Når kollisionen ikke er head-on, er påvirkningen off-center. Dette skaber en overførsel af vinkelmomentum - et mål for et objekts tendens til at rotere. Den bevægelige bold spin, og den stationære bold får også en vis rotationsbevægelse.

* Retningændring: Den bevægelige bold overfører ikke blot sin lineære momentum til den stationære bold. I stedet overføres momentumet i forskellige retninger, hvilket får den bevægelige bold til at ændre retning.

* Fortsat bevægelse: På grund af vinkelmomentet og retningændringen bevarer den bevægelige kugle noget af sin lineære bevægelse og kommer ikke til et komplet stop.

Kort sagt: I en head-on-kollision er energioverførslen effektiv, hvilket fører til den bevægelige bold, der stopper. I en ikke-head-on-kollision overføres energi til rotationsbevægelse og retningsændring, hvilket får den bevægende bold til at fortsætte sin bevægelse.

Varme artikler