Avez-vous déjà été témoin d'une collision entre deux véhicules sur une autoroute? Que se passe-t-il lorsque deux véhicules entrent en collision? Vu de la physique, le fait qu'une collision soit mortelle ou non est déterminé par l'élan du véhicule. Pour mieux comprendre cela, étudions le matériau sur l'élan et l'impulsion.
En physique, l'élan est défini comme la quantité possédée par un objet en mouvement. La quantité d'impulsion dépendra de la masse et de la vitesse de l'objet. Mathématiquement, l'impulsion peut être écrite comme p = mv, où p est l'impulsion (kg m / s), m est la masse de l'objet (kg) et v est la vitesse de l'objet (m / s).
Sur la base de cette formule, on peut voir que l'élan est proportionnel à la vitesse de l'objet. Ainsi, la direction de l'impulsion est la même que la direction de sa vitesse, de plus que plus la vitesse d'un objet est grande, plus son impulsion est grande.
Pendant ce temps, l'impulsion est le produit de la force moyenne et de l'intervalle de temps pendant lequel la force agit. Mathématiquement, l'impulsion peut s'écrire I = FΔt, où I est l'impulsion en ns, F est la force exercée en newtons et Δt est l'intervalle de temps en secondes.
Relation d'impulsion et d'élan
La relation entre l'impulsion et la quantité de mouvement est expliquée par le théorème de la vitesse de l'impulsion. Le théorème de l'impulsion-moment indique qu'une impulsion agissant sur un objet équivaut au changement d'élan de l'objet.
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Basé sur la deuxième loi de Newton stipule que la force (F) exercée sur un objet est égale au changement de moment (Δp) de l'unité en temps (Δt). Mathématiquement, la relation entre l'impulsion et le changement de moment peut s'écrire comme suit: I = Δp = p2 - p
La loi d'immunité de Momentum
La loi d'immunité à l'impulsion stipule que s'il n'y a pas de force externe agissant sur le système, l'élan de l'objet avant et après la collision est le même. Cela signifie que la quantité de mouvement totale du système d'objets avant la collision est toujours égale à la quantité de mouvement totale du système d'objets après la collision. Mathématiquement, la loi d'immunité à l'impulsion peut s'écrire comme suit: m1v1 + m2v2 = m1v1 ′ + m2v2 ′
Information :
Où m1 est la masse de l'objet
m2 est la masse de l'objet 2
v1 est la vitesse de l'objet 1 avant la collision
v2 est la vitesse de l'objet 2 avant la collision
v1 'est la vitesse de l'objet 1 après la collision
v2 'est la vitesse de l'objet 2 après la collision.
Collision
Les collisions peuvent être divisées en trois types, à savoir les collisions parfaitement résilientes, les collisions partiellement résilientes et les collisions non entièrement résilientes. Pour déterminer le type de collision, on peut le voir à partir de la valeur du coefficient de restitution, qui est la valeur négative de la comparaison entre la vitesse relative des deux objets après la collision et avant la collision. Mathématiquement, la valeur du coefficient de restitution peut s'écrire comme suit:
Les valeurs des coefficients de restitution pour les trois types de collisions sont:
Dans une collision parfaitement résiliente, la valeur de e =
Dans les collisions partiellement résilientes, 0 <e <
Dans une collision non résiliente, e = 0
