في التصادم المرن لا تفقد الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: في التصادم المرن لا تفقد الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
في التصادم المرن لا تفقد الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
في التصادم المرن لا تفقد الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة؟
الحل النموذجي:
صواب.
في التصادم المرن، لا تفقد الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة. بمعنى آخر، فإن إجمالي طاقة الحركة للجسيمات المتصادمة قبل التصادم يساوي إجمالي طاقة الحركة للجسيمات المتصادمة بعد التصادم.
تتحقق هذه النتيجة لأن التصادم المرن هو تصادم يحدث فيه ارتداد للجسيمات المتصادمة، بحيث تعود كل منهما إلى حالتها الأصلية بعد التصادم. وبما أن الطاقة الحركية للجسيم هي نتاج كتلته وسرعته، فإن ارتداد الجسيمات المتصادمة يعني أنهما تتبادلان طاقتيهما الحركتين.
بعض الأمثلة على التصادم المرن هي:
اصطدام كرتي بلياردو.
اصطدام كرتين من المطاط.
اصطدام كرتين من الصلب.
أما التصادم غير المرن فهو تصادم يحدث فيه فقدان جزئي أو كلي للطاقة الحركية. ويحدث هذا الفقد بسبب الاحتكاك بين الجسيمات المتصادمة.
بعض الأمثلة على التصادم غير المرن هي:
اصطدام كرة مطاطية بسطح صلب.
اصطدام كرة معدنية بسطح صلب.
اصطدام جسمين صلبين.
مثال توضيحي
لنفترض أن لدينا كرتين من المطاط متماثلتين، كتلة كل منهما 1 كجم، وسرعة كل منهما 2 متر/ثانية، في اتجاهين متعاكسين. إذا اصطدمت الكرتان، فما ستكون سرعة كل منهما بعد التصادم؟
بما أن التصادم مرن، فإن إجمالي طاقة الحركة للجسيمات المتصادمة قبل التصادم يساوي إجمالي طاقة الحركة للجسيمات المتصادمة بعد التصادم.
وبناءً عليه، فإن:
KE_i = KE_f
حيث:
KE_i هي طاقة الحركة الكلية للجسيمات المتصادمة قبل التصادم.
KE_f هي طاقة الحركة الكلية للجسيمات المتصادمة بعد التصادم.
وبالتالي، فإن:
(1 كجم)(2 متر/ثانية)^2 = (1 كجم)(vx)^2 + (1 كجم)(vy)^2
حيث:
vx هي سرعة الكرة الأولى بعد التصادم.
vy هي سرعة الكرة الثانية بعد التصادم.
وبحل المعادلة السابقة، نحصل على:
vx = -1 متر/ثانية
vy = 1 متر/ثانية
وبالتالي، فإن سرعة الكرة الأولى بعد التصادم ستكون -1 متر/ثانية، أي أنها ستتحرك في الاتجاه المعاكس للسرعة الأولية. أما سرعة الكرة الثانية بعد التصادم فستكون 1 متر/ثانية، أي أنها ستستمر في التحرك في نفس الاتجاه.
