Calculatrice de collision (quantité de mouvement)

Formule

Comment ça marche

La quantité de mouvement (masse × vitesse) se conserve dans toute collision. Dans une collision élastique, l'énergie cinétique se conserve aussi, ce qui donne deux équations résolvant les deux vitesses finales. Dans une collision parfaitement inélastique, les objets restent collés et se déplacent à une seule vitesse commune, trouvée à partir de la seule quantité de mouvement ; l'énergie cinétique ne s'y conserve pas.

Exemple résolu

Le même calcul avec les valeurs par défaut :

• Type de collision Élastique
• Masse 1 2
• Vitesse 1 (avant) 5
• Masse 2 3
• Vitesse 2 (avant) -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. énergie cinétique avant = 0.5×2×5² + 0.5×3×-2² = 31 J
4. énergie cinétique après = 0.5×2×-3,4² + 0.5×3×3,6² = 31 J (conservée - c'est ce qui rend la collision élastique)

Résultat : Vitesse 1 (après): -3,4 m/s · Vitesse 2 (après): 3,6 m/s · Quantité de mouvement totale: 4 kg·m/s

Erreurs courantes

• Choisir « élastique » pour une collision réelle (comme deux voitures) alors que presque toutes les collisions quotidiennes sont au moins partiellement inélastiques - l'énergie cinétique n'est exactement conservée que dans des cas idéalisés.
• Oublier que la vitesse est signée : deux objets se déplaçant l'un vers l'autre ont des vitesses de signe opposé, pas deux nombres positifs.
• Comparer l'énergie cinétique avant et après une collision inélastique et s'étonner qu'elle ait diminué - cette énergie perdue est devenue chaleur, son et déformation, ce qui est attendu, pas une erreur.