弾性衝突と非弾性衝突: 違いと比較

衝突は、XNUMX つのオブジェクト/ボディが直接接触すると発生します。 それは、異なる質量の粒子の衝突または遭遇の行為または発生です。

この場合、両方の物体が互いに力を及ぼします。 衝突には XNUMX つのタイプがあります。 弾性衝突と非弾性衝突です。

主要な取り組み

1. 弾性衝突では運動量と運動エネルギーの両方が保存されますが、非弾性衝突では運動量のみが保存されます。
2. 弾性衝突では、オブジェクトは衝突後に跳ね返りますが、非弾性衝突ではオブジェクトがくっついたり変形したりすることがあります。
3. 一部の運動エネルギーは熱や音として失われるため、完全な弾性衝突は現実のシナリオではまれです。

 弾性対非弾性衝突

弾性衝突は、永久的な変形や形状の変化を引き起こさないため、全運動エネルギーが残ります。 定数. 非弾性衝突は運動エネルギーの損失をもたらし、永久的な変形や形状の変化につながる可能性があります。

衝突が発生し、運動エネルギーが熱や音響エネルギーなどの他の形式のエネルギーに変換されない場合、このタイプの衝突は弾性衝突と呼ばれます。

弾性衝突では、運動量と運動エネルギーが保存されます。 また、力は他の形に変化せず、同じままです。

非弾性衝突は、運動エネルギーが他の形式のエネルギーに変化したときに発生し、別の形式のエネルギーに変化します。

運動量は保存されますが、運動エネルギーは保存されません。 衝突時の力が変化します。

比較表

比較のパラメータ	弾性衝突	非弾性衝突
定義	これは、エネルギーと運動量の保存の法則が同じままであるタイプの衝突です。	運動量の法則のみが保存されるタイプの衝突です。
運動エネルギー	衝突が発生し、運動エネルギーが熱や音エネルギーなどの他の形式のエネルギーに変換されない場合、このタイプの衝突は弾性衝突と呼ばれます。	このタイプの衝突では、総運動エネルギーは衝突の前後で同じにはなりません。
ヒート	この衝突では熱は発生しません。	この衝突で熱が発生します。
弾み	この衝突では運動量が保存されます。	この衝突では運動量が保存されます。
物理的変化	物理的な変化は起こりません。	オブジェクトの形状とサイズの変形が発生します。
エネルギー	エネルギーは決して無駄にはなりません。	エネルギーは常に浪費されます。
例	互いに衝突する XNUMX つの原子は、弾性衝突を起こします。	自動車同士の事故では、非弾性衝突により衝突後に車両が停止します。

 弾性衝突とは?

弾性衝突は、エネルギーの形態が衝突全体で同じままである場合に発生します。 弾性衝突は理想衝突と呼べる。

運動エネルギーは衝突の前後で損失がなく同じであり、エネルギーと運動量の保存も成り立ちます。

運動エネルギーは、光、熱、音響エネルギーなどの他の形態のエネルギーに変化しません。

弾性衝突では、サイズと形状の変化は発生しません。 どんな形のエネルギーも無駄になりません。

この衝突は、ガス分子または空気分子で発生します。 それは微粒子にのみ起こります。

この種の衝突は、私たちの日常生活では発生しません。

たとえば、 玉 を床に投げて跳ね返すと、運動量と運動エネルギーが保持されます。

非弾性衝突とは

非弾性衝突は、エネルギー形態が衝突の前後で同じにならないプロセスです。

衝突の前後で運動エネルギーは変化しませんが、運動量は保存されます。

運動エネルギーは、熱エネルギーや音響エネルギーなど、他のエネルギー形態に変換されます。 このプロセスでは、熱が組み立てられます。

非弾性衝突では、体のサイズと形状の変形があり、エネルギーの浪費があります。

それは主に液体と固体で発生し、 マクロ-オブジェクト。

この衝突は私たちの日常生活の中で起こります。

たとえば、XNUMX 台の台車が衝突して磁石で接続されると、XNUMX つの接続された塊になります。

運動エネルギーが変化するため、これは一種の非弾性衝突ですが、運動量は保存されます。

弾性衝突と非弾性衝突の主な違い

1. 弾性衝突は、運動エネルギーがどのような形のエネルギーにも変換されないときに発生する衝突の一種であり、非弾性衝突は、プロセス全体で運動エネルギーが保存されないときに発生する衝突の一種です。
2. 弾性衝突では衝突後の物体の速度が異なるのに対し、非弾性衝突では衝突後の物体の速度は同じです。
3. 弾性衝突では熱は発生しませんが、非弾性衝突では熱が発生します。
4. 非弾性衝突、発生する変形の形式はありません。 衝突後、オブジェクトのサイズと形状に変化はありませんが、非弾性衝突では、衝突後にボディの形状とサイズに変形があります。 
5. 弾性衝突ではエネルギー/力が無駄になることはありませんが、非弾性衝突では常にエネルギーが無駄になります。
6. 力は、弾性衝突では他のエネルギー形態では変化しませんが、非弾性衝突では、力は他の形態のエネルギーに変化します。
7. 弾性衝突は気体または空気分子で発生しますが、非弾性衝突は液体と固体で発生します。
8. 弾性衝突はミクロ粒子でのみ発生しますが、非弾性衝突はマクロ粒子で発生します。
9. 弾性衝突では衝突の前後で総運動エネルギーと運動量が保存されますが、非弾性衝突では運動量は保存されますが、エネルギーは保存されません。
10. 弾性衝突の例はボールの揺れであり、非弾性衝突の例は自動車の衝突です。

参考文献

1. tps://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.131.2115
2. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1285850

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日