Hlavná veda

Kolízna mechanika

Kolízna mechanika
Kolízna mechanika
Anonim

Kolízia, nazývaná tiež náraz, vo fyzike, náhle, násilné spojenie sa v priamom kontakte s dvoma orgánmi, ako sú napríklad dve biliardové gule, golfový klub a lopta, kladivo a klincová hlava, dve železničné vozidlá, keď sú navzájom spojené, alebo padajúci predmet a podlaha. Okrem vlastností materiálov týchto dvoch objektov ovplyvňujú výsledok nárazu dva faktory: sila a doba, počas ktorej sú objekty v kontakte. Je bežnou skúsenosťou, že guľôčka z tvrdej ocele spadnutá na oceľovej doske sa odrazí takmer do polohy, z ktorej bola spadnutá, zatiaľ čo pri guľôčke s tmelom alebo olovom nedochádza k žiadnemu odrazu. Náraz medzi oceľovou guličkou a doskou je považovaný za elastický a náraz medzi tmelom alebo olovenými guličkami a doskou je nepružný alebo plastový; medzi týmito extrémami existujú rôzne stupne elasticity a zodpovedajúce reakcie na náraz. Pri dokonale elastickom náraze (dosiahnuteľnom iba na atómovej úrovni) sa nestratí žiadna z kinetickej energie spolupracujúcich telies; pri dokonale plastickom náraze je strata kinetickej energie maximálna.

mechanika: zrážky

Kolízia je stretnutie medzi dvoma orgánmi, ktoré mení aspoň jeden z ich kurzov. Zmena priebehu tela si vyžaduje, aby a

Vo všetkých tu uvedených príkladoch kolíznych telies je čas kontaktu extrémne krátky a sila kontaktu extrémne veľká. Je možné ukázať, že v obmedzujúcom prípade „nekonečnej“ sily pôsobiacej „nekonečno“ je tu okamžitá zmena rýchlosti tela, ale žiadna zmena jej polohy počas doby kontaktu. Sily tohto charakteru sú známe ako impulzívne sily a keď je ťažké ich zmerať alebo odhadnúť, ich účinky sa merajú zmenou hybnosti (rýchlosti hmoty) rýchlosti tela. Balistické kyvadlo je zariadenie založené na tomto princípe.

Ak sa dve telá zrazia, súčet momentov orgánov pred nárazom sa rovná súčtu momentov po náraze. Ako už bolo uvedené, vzťah medzi kinetickými energiami pred a po náraze závisí od elasticity telies. Po znalosti počiatočných rýchlostí sa konečné rýchlosti dajú získať súčasným riešením rovníc hybnosti a energie v prípade dokonale elastických zrážok.