2.6.
|
Μεγέθη που δε διατηρούνται στην κρούση
|
Το πειραματικό γεγονός της διατήρησης της ορμής μας κάνει να διερωτηθούμε εάν και άλλα μεγέθη όπως για παράδειγμα η κινητική ενέργεια, διατηρούνται κατά την κρούση. Ας μελετήσουμε το εξής παράδειγμα:
Έστω δύο αμαξάκια μαζών m1 και m2 με ταχύτητες υ1 ≠ 0 και υ2 = 0, αντίστοιχα (Εικ. 15). Κατά την κρούση το καρφί που υπάρχει στο αμαξάκι (1) σφηνώνεται στο αμαξάκι (2) και τα δύο κινούνται ως ένα σώμα με μάζα που είναι (m1 + m2) και ταχύτητα V. Η κρούση αυτή ονομάζεται πλαστική.

Η πλαστική κρούση δύο αμαξιδίων.
Εικόνα 2 -15.
Εφαρμόζοντας την αρχή διατήρησης της ορμής έχουμε:
m1·υ1 = (m1 + m2)·V 1
Από την σχέση (1) επειδή m1 < m1 + m2 έπεται ότι θα πρέπει:
υ1 > V 2
Πολλαπλασιάζοντας κατά μέλη τις σχέσεις (1), (2) και διαιρώντας το γινόμενό τους δια 2 προκύπτει:
12·m1·υ12 > 12·(m1 + m2)·V2 3
To πρώτο μέλος της παραπάνω σχέσης είναι η αρχική κινητική ενέργεια που έχουν τα αμαξάκια και το δεύτερο η τελική. Η σχέση (3) μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι η κινητική ενέργεια του συστήματος (τα δύο αμαξάκια) μειώθηκε κατά την κρούση. Δηλαδή η κινητική ενέργεια του συστήματος δεν διατηρείται.
|