Erhaltung der kinetischen Energie bei zweidimensionalen elastischen Stößen

Ich habe eine Frage, bei der zwei Teilchen nicht zentral miteinander kollidieren.

Masse von Teilchen 1 ( M 1 ) Ist 1 kg und seine Geschwindigkeit v 1 Ist 5 MS (bewegt sich entlang der x-Achse), bevor es mit Partikel 2 kollidiert (das sich nicht bewegt). Nach dem Stoß hat das Teilchen 1 einen Impuls von 2 kg.m/s auf der x-achse ( P 1 X = 2 kg.m/s ) und eine Dynamik von − 3 kg.m/s in y-Achse ( P 1 j = − 3 kg.m/s ).

Ich werde gebeten, die kinetische Energie von Teilchen 2 nach der Kollision zu finden.

Ich weiß, dass kinetische Energie bei elastischen Stößen erhalten bleibt und daher;

1 2 M 1 ( v 1 ich ) 2 + 1 2 M 2 ( v 2 ich ) 2 = 1 2 M 1 ( v 1 F ) 2 + 1 2 M 2 ( v 2 F ) 2

Aber ich bin verwirrt, wenn es darum geht, in zwei Dimensionen zu arbeiten ( X , j ) . Können Sie mir bitte dabei helfen, indem Sie vielleicht einige Gleichungen oder einen hilfreichen Link bereitstellen?

Es wird angegeben, dass es sich entlang der x-Achse bewegt
Ja, ich meine, ich habe es Ihnen nur gesagt, nicht in meinem Text enthalten

Antworten (1)

Für die Energieerhaltung sind die Richtungen der Vektoren nicht wichtig, da Energie eine skalare Größe ist. Für die kinetische Energie können Sie einfach alles, was Sie im Text haben, in die von Ihnen angegebene Gleichung einsetzen - solange der Stoß elastisch ist. Die Richtungen sind nur für die Impulserhaltung von Bedeutung, das heißt

M 1 v 1 ich + M 2 v 1 ich = M 1 v 1 F + M 2 v 2 F ,
wobei Sie sich um die Richtungen der Vektoren kümmern müssen, dh um die Richtung der Impulse.

Manchmal ist es nützlich, Energieerhaltung und Impulserhaltung zu kombinieren, um nach unbekannten Größen aufzulösen. Siehe zum Beispiel https://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_collision

Aber Vorsicht - kinetische Energie bleibt bei inelastischen Stößen im Allgemeinen nicht erhalten.

Erhaltung der kinetischen Energie bei zweidimensionalen elastischen Stößen
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