Упругое и неупругое столкновение: разница и сравнение

Столкновение происходит, когда есть прямой контакт между двумя объектами/телами. Это акт или явление столкновения или столкновения частиц разных масс.

В этом случае оба тела действуют друг на друга. Столкновения бывают двух типов; упругий удар и неупругий удар.

Основные выводы

1. Упругие столкновения связаны с сохранением как импульса, так и кинетической энергии, тогда как неупругие столкновения сохраняют только импульс.
2. При упругом столкновении объекты отскакивают после удара, тогда как при неупругом столкновении объекты могут слипаться или деформироваться.
3. Совершенно упругие столкновения редки в реальных сценариях, поскольку некоторая кинетическая энергия теряется в виде тепла или звука.

 Упругое и неупругое столкновение

Упругое столкновение не вызывает остаточной деформации или изменения формы, в результате чего общая кинетическая энергия остается постоянная. Неупругие столкновения приводят к потере кинетической энергии, что может привести к остаточной деформации или изменению формы.

Когда происходит столкновение, и кинетическая энергия не преобразуется в какие-либо другие формы энергии, такие как тепло или звуковая энергия, тогда такой тип столкновения называется упругим столкновением.

При упругих столкновениях импульс и кинетическая энергия сохраняются. Также силы не переходят в другие формы и остаются прежними.

Неупругое столкновение происходит, когда кинетическая энергия переходит в любую другую форму энергии, и она переходит в другие формы энергии.

Импульс сохраняется, а кинетическая энергия не сохраняется. Силы при столкновении меняются.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Упругое столкновение	Неупругое столкновение
Определение	Это тип столкновения, при котором закон сохранения энергии и импульса остается неизменным.	Это тип столкновения, при котором сохраняется только закон количества движения.
Кинетическая энергия	Когда происходит столкновение и кинетическая энергия не преобразуется в какие-либо другие формы энергии, такие как тепло или звуковая энергия, тогда такой тип столкновения называется упругим столкновением.	В этом типе столкновения полная кинетическая энергия не остается неизменной до и после столкновения.
зной	При этом столкновении тепло не выделяется.	При этом столкновении выделяется тепло.
Импульс	В этом столкновении импульс сохраняется.	В этом столкновении импульс сохраняется.
Физическое изменение	Физических изменений не происходит.	происходит деформация формы и размеров предметов.
Энергия	Энергия никогда не тратится зря.	Энергия всегда тратится впустую.
Примеры	Два атома, сталкиваясь друг с другом, вызывают упругое столкновение.	При столкновении автомобилей автомобили останавливаются после столкновения из-за неупругого столкновения.

 Что такое упругое столкновение?

Упругое столкновение происходит, когда форма энергии остается неизменной на протяжении всего столкновения. Упругое столкновение можно назвать идеальным столкновением.

Кинетическая энергия не терпит потерь и одинакова до и после столкновения, также выполняется закон сохранения энергии и количества движения.

Кинетическая энергия не превращается в другие формы энергии, такие как энергия света, тепла или звука.

При упругом ударе изменения размеров и формы не происходит. Никакие формы энергии не тратятся впустую.

Это столкновение происходит в молекулах газа или молекулах воздуха. Это может произойти только с микрочастицами.

Этот тип столкновения не происходит в нашей повседневной жизни.

Например, когда мяч бросается на пол и отскакивает назад, это сохраняет импульс и кинетическую энергию.

Что такое неупругое столкновение?

Неупругое столкновение — это процесс, при котором формы энергии не остаются одинаковыми до и после столкновения.

Кинетическая энергия не остается неизменной до и после столкновения, при этом происходит сохранение количества движения.

Кинетическая энергия передается другим формам энергии, таким как тепловая или звуковая энергия. В этом процессе собирается тепло.

При неупругом столкновении происходит деформация размеров и формы тела, происходит растрата энергии.

Это в основном происходит в жидких и твердых телах и оправдано только для макрос-объекты.

Это столкновение происходит в нашей повседневной жизни.

Например, когда две тележки сталкиваются друг с другом и соединяются друг с другом из-за магнитов, они становятся одной связанной массой.

Это тип неупругого столкновения, потому что кинетическая энергия изменяется, но импульс сохраняется.

Основные различия между упругим и неупругим столкновением

1. Упругое столкновение — это тип столкновения, который происходит, когда кинетическая энергия не преобразуется в какую-либо форму энергии, тогда как неупругое столкновение — это тип столкновения, который происходит, когда кинетическая энергия не сохраняется на протяжении всего процесса.
2. Объекты имеют разные скорости после столкновения при упругом столкновении, тогда как объекты имеют одинаковую скорость после столкновения при неупругом столкновении.
3. При упругом столкновении тепло не выделяется, а при неупругом столкновении выделяется тепло.
4. Неупругое столкновение, деформация отсутствует. После столкновения размеры и форма тела не изменяются, тогда как при неупругом столкновении происходит деформация формы и размеров тел после столкновения. 
5. Энергия/силы никогда не тратятся впустую при упругом столкновении, тогда как энергия всегда тратится впустую при неупругом столкновении.
6. При упругом ударе силы не изменяются ни в какие другие формы энергии, тогда как при неупругом ударе силы переходят в другие формы энергии.
7. Упругое столкновение происходит в молекулах газа или воздуха, тогда как неупругое столкновение происходит в жидкостях и твердых телах.
8. Упругое столкновение происходит только с микрочастицами, тогда как неупругое столкновение происходит с макрочастицами.
9. При упругом столкновении до и после столкновения сохраняется полная кинетическая энергия и импульс, тогда как при неупругом столкновении сохраняется импульс, но не сохраняется энергия.
10. Примером упругого столкновения является раскачивание мячей, а примером неупругого столкновения является столкновение автомобилей.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.