Joustava tai joustamaton törmäys
Törmäykset ovat luonteeltaan hyvin yleinen ilmiö. Törmäykset luokitellaan pääasiassa niiden energiansäästön perusteella. Elastiset törmäykset ja joustamattomat törmäykset ovat tämän energiansäästön luokittelemat kaksi törmäystyyppiä. Joustavien ja joustamattomien törmäysten taustalla olevilla teorioilla on tärkeä rooli esimerkiksi kaasukinetiikassa, nestemekaniikassa, aerodynamiikassa, mekaniikassa ja monilla muilla aloilla. Tärkeää on ymmärtää joustavat törmäykset ja joustamattomat törmäykset, jotta voisit menestyä tällaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä elastiset törmäykset ja joustamattomat törmäykset ovat, niiden määritelmät, missä olosuhteissa elastisia törmäyksiä ja joustamattomia törmäyksiä havaitaan, niiden sovelluksia,samankaltaisuudet elastisten törmäysten ja joustamattomien törmäysten välillä ja lopuksi ero elastisten törmäysten ja joustamattomien törmäysten välillä.
Mikä on joustava törmäys?
Elastiset törmäykset ovat törmäyksiä, joista ei aiheudu nettohäviöitä. Hiukkasten kokonaiskineettinen energia ennen törmäystä on yhtä suuri kuin hiukkasten kokonaiskineettinen energia törmäysten jälkeen. Joustavassa törmäyksessä ei synny lämpöä tai ääntä. Joustavat törmäykset eivät kuitenkaan ole luonteeltaan yleisiä. Luonnossa esiintyy vain lähes joustavia törmäyksiä. Mutta useimmissa kaasumolekyylejä ja nesteitä koskevissa laskelmissa törmäysten voidaan olettaa olevan turvallisia. Joustavissa törmäyksissä mikään esineistä ei muutu pysyvästi. Mutta väliaikaisia muodonmuutoksia esiintyy, kun törmäys tapahtuu. Törmäys luo impulssin. Impulssi on suhteellisen suuri voima, jota käytetään hyvin pienessä ajassa. Elastiset törmäykset noudattavat myös vauhdin säilymistä, jos muut ehdot täyttyvät.
Mikä on joustamaton törmäys?
Joustamattomat törmäykset ovat törmäyksiä, jotka eivät säästä sisäistä energiaa. Joustamattomassa törmäyksessä hiukkasten kokonaiskineettinen energia ennen törmäystä ei ole yhtä suuri kuin hiukkasten kokonaiskineettinen energia törmäyksen jälkeen. Kineettinen energia joustamattomassa törmäyksessä vapautuu lämmön, äänen tai pysyvien muodonmuutosten muodossa. Pysyvät muodonmuutokset ovat yleisiä joustamattomissa törmäyksissä. Savipallojen kaltaiset esineet aiheuttavat erittäin joustamattomia törmäyksiä. Energia vapautuu lämmön muodossa lähinnä näissä törmäyksissä. Lähes kaikki luonnolliset törmäykset ovat joustamattomia. Biljardi (snooker) ja pingispöytä osoittavat jonkin verran joustavia törmäyksiä, mutta myös ne ovat joustamattomia. Vaikka törmäys on joustamaton, ellei järjestelmään vaikuta ulkoisia voimia (voimat ovat konservatiivisia), järjestelmä noudattaa edelleen liikemäärän säilymislakia.
Mitä eroa on joustavalla törmäyksellä ja joustamattomalla törmäyksellä?
• Joustavissa törmäyksissä kineettinen kokonaisenergia ennen törmäystä on yhtä suuri kuin esineiden kineettinen kokonaisenergia törmäyksen jälkeen.
• Elastiset törmäykset eivät deformoi esineitä pysyvästi, mutta joustamattomat törmäykset voivat deformoida esineitä pysyvästi.
• Elastiset törmäykset eivät aiheuta lämpöä tai ääntä, mutta joustamattomat törmäykset lähettävät aina energiaa jossakin muodossa.
• Elastisia törmäyksiä ei ole luonnossa, mutta joustamattomia törmäyksiä.
