מהו התנגשות בלתי-אלסטית בפיזיקה?

כאשר יש התנגשות בין מספר עצמים לגמר אנרגיה קינטית שונה מהאנרגיה הקינטית הראשונית, כך נאמר שהיא התנגשות בלתי-אלסטית. במצבים אלה האנרגיה הקינטית המקורית הולכת לאיבוד לפעמים בצורת חום או צליל, שניהם הם תוצאות הרטט של האטומים בנקודת ההתנגשות. אף על פי שאנרגיה קינטית אינה נשמרת בהתנגשויות אלה, תנופה נשמר עדיין ולכן ניתן להשתמש במשוואות המומנטום כדי לקבוע את תנועת המרכיבים השונים של ההתנגשות.

מכונית מתנגשת בעץ. המכונית, שנסעה 80 מיילים לשעה, מפסיקה מייד לנוע. במקביל, ההשפעה גורמת לרעש מתרסק. מבחינה פיסיקלית, האנרגיה הקינטית של המכונית השתנתה באופן דרסטי; הרבה מהאנרגיה אבדה בצורה של צליל (הרעש המתרסק) והחום (שמתפזר במהירות). התנגשות מסוג זה נקראת "לא-אלסטית".

לעומת זאת, התנגשות בה נשמרת האנרגיה הקינטית לאורך כל ההתנגשות נקראת א התנגשות אלסטית. בתיאוריה, התנגשויות אלסטיות כוללות שני אובייקטים או יותר המתנגשים ללא אובדן אנרגיה קינטית, ושני העצמים ממשיכים לנוע כפי שעשו לפני ההתנגשות. אך כמובן, זה לא באמת קורה: כל התנגשות בעולם האמיתי מביאה לכך שאיזשהו של צליל או חום מועברים, מה שאומר שלפחות אנרגיה קינטית הולכת לאיבוד. אולם למטרות בעולם האמיתי, מקרים מסוימים, כמו שני כדורי ביליארד המתנגשים, נחשבים כאלסטיים בערך.

בעוד שהתנגשות לא-אלסטית מתרחשת בכל פעם שאנרגיה קינטית הולכת לאיבוד במהלך ההתנגשות, ישנה כמות מקסימלית של אנרגיה קינטית שאפשר לאבד אותה. בהתנגשות מסוג זה, המכונה א התנגשות בלתי-אלסטית לחלוטין, העצמים המתנגשים למעשה בסופו של דבר "נדבקים" זה לזה.

דוגמה קלאסית לכך מתרחשת כאשר יורים כדור לתוך גוש עץ. האפקט ידוע כמטוטלת בליסטית. הכדור נכנס לעץ ומתחיל את העץ לנוע, אבל אז "נעצר" בתוך העץ. (שמתי "עצור" בציטוטים מכיוון שמכיוון שהכדור נמצא עכשיו בתוך גוש העץ, והעץ החלה לנוע, הכדור עדיין ממשיך לנוע גם הוא, למרות שהוא לא זז ביחס ל עץ. יש לו מיקום סטטי בתוך גוש העץ. אנרגיה קינטית הולכת לאיבוד (בעיקר בגלל חיכוך הכדור המחמם את העץ עם כניסתו), ובסופו, יש אובייקט אחד במקום שניים.

במקרה זה, עדיין משתמשים במומנטום כדי להבין מה קרה, אך ישנם פחות חפצים לאחר ההתנגשות מאשר שהיו לפני ההתנגשות... מכיוון שכעת חפצים דבוקים זה בזה. עבור שני עצמים זו המשוואה שתשמש להתנגשות בלתי-אלסטית לחלוטין:

משוואה להתנגשות בלתי-אלסטית לחלוטין: