Tampraus smūgio skaičiuoklė
Apskaičiuokite dviejų kūnų galutinius greičius po vienmačio tampraus smūgio, kuris išsaugo tiek judesio kiekį, tiek kinetinę energiją.
kg
kg
m/s
m/s
Velocity of the first body after the collision
- 1
Total mass
2 + 3 = 5 - 2
Numerator (m1 − m2)·u1 + 2·m2·u2
(2 − 3) × 4 + 2 × 3 × −1 = −10The combined momentum transfer terms from the elastic-collision formula. - 3
Final velocity v1
−10 ÷ 5 = −2
Kaip veikia ši skaičiuoklė?
Vienmačio tampraus smūgio metu išsaugomi tiek judesio kiekis, tiek kinetinė energija, todėl v1 = ((m1−m2)u1 + 2m2·u2)/(m1+m2) ir v2 = ((m2−m1)u2 + 2m1·u1)/(m1+m2). Įveskite dvi mases ir pradinius greičius, kad gautumėte kiekvieno galutinį greitį bei judesio kiekio ir energijos patikras.
Formulė
How this is calculated
Vienmatis tamprus smūgis yra toks, kuriame išsaugomas tiek bendras judesio kiekis, tiek bendra kinetinė energija. Įvestys yra dvi masės m1 ir m2 (kilogramais) ir jų pradiniai greičiai u1 ir u2 (metrais per sekundę), kur greičio ženklas nurodo jo kryptį judėjimo linijoje.
Išsprendus dvi tvermės lygtis kartu, gaunami uždaros formos rezultatai: v1 = ((m1 − m2)·u1 + 2·m2·u2) / (m1 + m2) ir v2 = ((m2 − m1)·u2 + 2·m1·u1) / (m1 + m2). Kai masės lygios, kūnai paprasčiausiai apsikeičia greičiais. Kai judantis objektas atsitrenkia į daug sunkesnį nejudantį, jis atšoka beveik pradiniu greičiu, o daug lengvesnis taikinys nustumiamas pirmyn beveik dvigubu krintančiojo greičiu.
Skaičiuoklė pateikia abu galutinius greičius kartu su bendru judesio kiekiu ir bendra kinetine energija po smūgio; teisingam tampriam smūgiui jie sutampa su sumomis prieš smūgį. Masės turi būti teigiamos, o greičiai gali būti neigiami, žymintys priešingas kryptis. Modelis daro prielaidą apie betrintį tiesialinijinį smūgį be sukimosi ar deformacijos nuostolių.
Dažnai užduodami klausimai
Smūgis yra tamprus, kai be judesio kiekio išsaugoma ir bendra kinetinė energija. Visiškai tamprūs smūgiai yra idealizacija, gerai aproksimuojama kietais rutuliais, dujų molekulėmis ir biliardo tipo smūgiais.
Greitis vienmatėje erdvėje yra vektorius, todėl jo ženklas užkoduoja kryptį. Naudokite teigiamą reikšmę judėjimui viena kryptimi ir neigiamą priešingai, kad priešpriešiniai smūgiai būtų modeliuojami teisingai.
Lygioms masėms formulės supaprastėja iki v1 = u2 ir v2 = u1, t. y. abu kūnai paprasčiausiai apsikeičia greičiais; štai kodėl pataikytas biliardo kamuolys nurieda, o smūginis kamuolys sustoja.
Taip pat žinomas kaip
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Tampraus smūgio skaičiuoklė [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/lt/calculator/elastic-collision-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Tampraus smūgio skaičiuoklė." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/lt/calculator/elastic-collision-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Tampraus smūgio skaičiuoklė," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/lt/calculator/elastic-collision-calculator
@misc{wecalculate_elastic_collision_calculator, title = {Tampraus smūgio skaičiuoklė}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/lt/calculator/elastic-collision-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Ar ši skaičiuoklė jums padėjo?