حاسبة التصادم (كمية الحركة)

الصيغة

كيف تعمل

تُحفَظ كمية الحركة (الكتلة × السرعة) في كل تصادم. وفي التصادم المرن تُحفَظ الطاقة الحركية أيضاً، مما يعطي معادلتين تُحلّان لإيجاد السرعتين النهائيتين. وفي التصادم غير المرن تماماً يلتصق الجسمان بعد التصادم ويتحركان بسرعة مشتركة واحدة، تُوجد من كمية الحركة وحدها؛ ولا تُحفَظ الطاقة الحركية في هذه الحالة.

مثال محلول

الحساب نفسه بالقيم الافتراضية:

• نوع التصادم مرن
• الكتلة 1 2
• السرعة 1 (قبل) 5
• الكتلة 2 3
• السرعة 2 (قبل) ‎-2

1. v₁′ = ((2 − 3) × 5 + 2 × 3 × ‎-2) ÷ (2 + 3) = ‎-3.4 m/s
2. v₂′ = ((3 − 2) × ‎-2 + 2 × 2 × 5) ÷ (2 + 3) = 3.6 m/s
3. الطاقة الحركية قبل‎ = 0.5×2×5² + 0.5×3×‎-2² = 31 J
4. الطاقة الحركية بعد‎ = 0.5×2×‎-3.4² + 0.5×3×3.6² = 31 J (محفوظة - وهذا ما يجعل التصادم مرنًا‎)

النتيجة: السرعة 1 (بعد): ‎-3.4 m/s · السرعة 2 (بعد): 3.6 m/s · إجمالي كمية الحركة: 4 kg·m/s

أخطاء شائعة

• اختيار "مرن" لتصادم واقعي (كتصادم سيارتين) بينما تكون معظم التصادمات اليومية غير مرنة جزئيًا على الأقل - لا تُحفظ الطاقة الحركية تمامًا إلا في الحالات المثالية.
• نسيان أن السرعة كمية موجّهة: جسمان يتحركان نحو بعضهما لهما سرعتان بإشارتين متعاكستين، وليستا رقمَين موجبَين.
• مقارنة الطاقة الحركية قبل وبعد تصادم غير مرن والاستغراب من انخفاضها - تلك الطاقة المفقودة تحولت إلى حرارة وصوت وتشوه، وهذا متوقع وليس خطأ.