Jika satu gerobak diam, dan dikejutkan oleh gerobak lain dengan massa yang sama, apa yang akan menjadi kecepatan akhir untuk tabrakan elastis sempurna? Untuk tabrakan yang benar-benar tidak elastis?

Jika satu gerobak diam, dan dikejutkan oleh gerobak lain dengan massa yang sama, apa yang akan menjadi kecepatan akhir untuk tabrakan elastis sempurna? Untuk tabrakan yang benar-benar tidak elastis?
Anonim

Menjawab:

Untuk tumbukan elastis sempurna, kecepatan akhir dari gerobak masing-masing akan menjadi 1/2 kecepatan dari kecepatan awal gerobak yang bergerak.

Untuk tabrakan inelastis sempurna, kecepatan akhir sistem kereta akan menjadi 1/2 kecepatan awal gerobak bergerak.

Penjelasan:

Untuk tumbukan elastis, kami menggunakan formula

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = m_ (1) v_ (1f) + m_ (2) v_ (2f) #

Dalam skenario ini, momentum dilestarikan antara dua objek.

Dalam kasus di mana kedua objek memiliki massa yang sama, persamaan kami menjadi

#m (0) + mv_ (0) = mv_ (1) + mv_ (2) #

Kita dapat membatalkan m di kedua sisi persamaan untuk menemukan

#v_ (0) = v_1 + v_2 #

Untuk tumbukan elastis sempurna, kecepatan akhir dari gerobak masing-masing akan menjadi 1/2 kecepatan dari kecepatan awal gerobak yang bergerak.

Untuk tabrakan tidak elastis, kami menggunakan rumus

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = (m_ (1) + m_2) v_ (f) #

Dengan membagikan # v_f #, dan kemudian membatalkan m, kami temukan

# v_2 = 2v_f #

Ini menunjukkan kepada kita bahwa kecepatan akhir dari sistem dua gerobak adalah 1/2 kecepatan gerobak bergerak awal.

Menjawab:

Untuk tabrakan elastis sempurna, gerobak yang awalnya bergerak terhenti, sementara gerobak lainnya bergerak dengan kecepatan # v # (mis. kecepatan dipertukarkan.

Untuk tabrakan inelastis sempurna kedua gerobak bergerak dengan kecepatan bersama # v / 2 #

Penjelasan:

Konservasi momentum mengarah ke

# m_1 v_ (1i) + m_2 v_ (2i) = m_1 v_ (1f) + m_2 v_ (2f) #

Karena, dalam masalah ini # m_1 = m_2 = m #, #v_ (1i) = 0 # dan #v_ (2i) = v #, kita punya

#v = v_ (1f) + v_ (2f) #

Ini berlaku untuk tumbukan elastis dan tidak elastis.

Tabrakan elastis sempurna

Dalam tumbukan elastis sempurna, kecepatan relatif pemisahan adalah sama dengan pendekatan (dengan tanda negatif)

Begitu.

#v_ (2f) -v_ (1f) = v_ (1i) -v_ (2i) = -v #

Demikian #v_ (2f) = 0, v_ (2i) = v #

** Tabrakan sangat inelastis #

Untuk tabrakan yang benar-benar tidak elastis, kedua tubuh saling menempel, sehingga

#v_ (1f) = v_ (2f) = 1/2 (v_ (1f) + v_ (2f)) = 1/2 v #