Elastne vs mitteelastne kokkupõrge
Kokkupõrked on looduses väga levinud nähtus. Kokkupõrkeid liigitatakse peamiselt nende energiasäästu järgi. Elastsed kokkupõrked ja mitteelastsed kokkupõrked on selle energiasäästu järgi liigitatud kahte tüüpi kokkupõrkeid. Elastsete ja mitteelastsete kokkupõrgete taga olevad teooriad mängivad olulist rolli sellistes valdkondades nagu gaasikineetika, vedelikumehaanika, aerodünaamika, mehaanika ja mitmed muud valdkonnad. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on ülioluline omada õiget arusaamist elastsetest ja mitteelastsetest kokkupõrgetest. Käesolevas artiklis käsitleme, mis on elastsed kokkupõrked ja mitteelastsed kokkupõrked, nende määratlused, millistel tingimustel vaadeldakse elastseid ja mitteelastseid kokkupõrkeid, nende rakendusi, elastsete ja mitteelastsete kokkupõrgete sarnasusi ning lõpuks erinevust elastsete ja mitteelastsete kokkupõrgete vahel. kokkupõrkeid.
Mis on elastne kokkupõrge?
Elastsed kokkupõrked on kokkupõrked, mis ei too kaasa energiakadu. Osakeste kogu kineetiline energia enne kokkupõrget on võrdne osakeste kogu kineetilise energiaga pärast kokkupõrget. Elastsel kokkupõrkel ei eraldu soojust ega heli. Elastsed kokkupõrked pole aga looduses tavalised. Looduses esinevad ainult lähi-elastsed kokkupõrked. Kuid enamiku gaasimolekule ja vedelikke käsitlevate arvutuste puhul võib kindl alt eeldada, et kokkupõrked on elastsed. Elastsete kokkupõrgete korral ei toimu ühelgi objektil püsivaid deformatsioone. Kuid kokkupõrke ajal esinevad ajutised deformatsioonid. Kokkupõrge tekitab impulsi. Impulss on suhteliselt suur jõud, mida rakendatakse väga lühikese aja jooksul. Elastsed kokkupõrked järgivad ka impulsi säilimist, kui muud tingimused on täidetud.
Mis on mitteelastne kokkupõrge?
Ebaelastsed kokkupõrked on kokkupõrked, mis ei säästa sisemist energiat. Ebaelastsel kokkupõrkel ei ole osakeste kogu kineetiline energia enne kokkupõrget võrdne osakeste kogu kineetilise energiaga pärast kokkupõrget. Elastsel kokkupõrkel vabaneb kineetiline energia soojuse, heli või püsivate deformatsioonidena. Ebaelastsete kokkupõrgete korral on püsivad deformatsioonid tavalised. Sellised esemed nagu savipallid tekitavad väga mitteelastseid kokkupõrkeid. Energia eraldub enamasti nendes kokkupõrgetes soojuse kujul. Peaaegu kõik looduslikud kokkupõrked on mitteelastsed. Piljardi (snuukri) pallid ja pingpongi pallid näitavad mõnevõrra elastset kokkupõrget, kuid ka need on mitteelastsed. Isegi kui kokkupõrge on ebaelastne, kui süsteemile ei mõju mingid välised jõud (jõud on konservatiivsed), järgib süsteem jätkuv alt impulsi jäävuse seadust.
Mis vahe on elastsel ja mitteelastsel kokkupõrkel?
• Elastsete kokkupõrgete korral on kogu kineetiline energia enne kokkupõrget võrdne objektide kogu kineetilise energiaga pärast kokkupõrget.
• Elastsed kokkupõrked ei deformeeri objekte püsiv alt, kuid mitteelastsed kokkupõrked võivad esemeid jäädav alt deformeerida.
• Elastsed kokkupõrked ei tekita soojust ega heli, kuid mitteelastsed kokkupõrked eraldavad alati mingil kujul energiat.
• Elastseid kokkupõrkeid looduses ei esine, küll aga mitteelastseid kokkupõrkeid.
