23 أمثلة على الاصطدام غير المرن تمامًا: الحقائق التفصيلية والأسئلة الشائعة


في هذه المقالة ، سنناقش أمثلة مختلفة من الاصطدام غير المرن تمامًا وحقائق مفصلة عن كل منها.

فيما يلي قائمة بأمثلة الاصطدام غير المرن تمامًا: -

حادث سيارة

السيارة التي تقترب بسرعة تخبط السيارة وهي تقف في حالة سكون ، ثم يتم نقل الطاقة الحركية للسيارة إلى السيارة في حالة السكون محولة إلى شكل آخر من أشكال الطاقة التي يمكن أن تكون طاقة كامنة أو طاقة حرارية وطاقة صوتية. هذا مثال على تصادم غير مرن لأن الطاقة الحركية بين اصطدام السيارات لا يتم حفظها.

ملاكمة

الملاكمة هي مثال على الاصطدام غير المرن. اللاعبان يضربان بعضهما البعض باستخدام القوة العضلية. كل لكمة تضرب اللاعب المنافس هي مثال على الاصطدام ، لا يتم حفظ الطاقة هنا ، وتتحول إما إلى طاقة احتكاكية بسبب احتكاك الجسم أو إمكانات القوة العضلية.

اطلاق النار

عندما تطلق رصاصة من البندقية ، فإنها تتحرك بطاقتها الحركية نحو الهدف. بعد إصابة الهدف ، تنخفض طاقته الحركية إلى الصفر بعد اجتيازه داخل الهدف ، وحتى إذا انتقل عبر اللوحة المستهدفة ، فإن الزخم و وبالتالي فإن الطاقة الحركية لتغييرات الرصاصة لا تتبع قانون الحفاظ على الطاقة والزخم ومن ثم فهو مثال على الاصطدام غير المرن.

ألقيت كرة طينية على جدار صلب

إذا رميت كرة طينية على الحائط ، فسوف تصطدم وتلتصق بالجدار الذي يغير شكله. لن يتم حفظ أي طاقة حركية ومن ثم فهو تصادم غير مرن.

قارب الكاياك يعبر منحدر شديد الانحدار

أثناء ركوب قوارب الكاياك ، إذا عبرت منحدرًا شديد الانحدار ووصلت إلى المستوى اللطيف من الماء ، فسوف يتناثر الماء فوقك بما يعادل القوة التي تمارسها قوارب الكاياك على حجم الماء.. يجب أن نحافظ على زخم قوارب الكاياك ، حسنًا ، تختلف الطاقة الحركية لقارب الكاياك.

إلقاء الحجر في المسطحات المائية

عند رمي الحجر في الماء يتم تحويل الطاقة الحركية للحجر إلى طاقة اهتزازية عند الانغماس في طبقات الماء، والذي ينعكس كنمط متموج متحد المركز بواسطة الجزيئات الموجودة على سطح الماء.

ضرب عود الثقاب على سطح علبة الثقاب

عند ضرب عود الثقاب على سطح علبة الثقاب ، يتم إنتاج قوة الاحتكاك. هذه يتم تحويل طاقة الاحتكاك إلى طاقة حرارية. نظرًا لأن الفوسفور الأحمر على عود الثقاب شديد التقلب ، فإنه يشتعل عند الاحتكاك على السطح. هنا ، لا يتم حفظ طاقة الاحتكاك بل يتم تحويلها إلى طاقة حرارية.

كائن يسقط على الأرض

سقوط الجسم على الأرض يحول طاقته الكامنة المكتسبة إلى حركية الطاقة لرحلتها. بعد السقوط على الأرض ، لا يرتد إلى الوراء أو ينقضي من المسافة ولكنه يقف في وضع السكون السرعة صفر وبالتالي تصبح الطاقة الحركية صفراً. ومن ثم فهو مثال على الاصطدام غير المرن.

كسر الزجاج

زجاج ، زجاج مكسور ، محطم ، زجاج مكسور ، زجاج محطم
الزجاج المحطم
الصورة الائتمان: pixabay

عند اصطدام الزجاج بأي شيء ، فإنه يتفتت إلى قطع. تتحول الطاقة الحركية التي ينقلها الجسم إلى الزجاج إلى نمط الاهتزاز في الجزيئات المكونة للزجاج مما يؤدي إلى كسر الزجاج.

سحب المياه من البئر

أثناء سحب الماء من البئر باستخدام وعاء ، يتم إطلاق وعاء في البئر المربوط بالحبل على بكرة. سيصطدم القدر في البداية بسطح الماء.

عند اصطدام القدر بسطح الماء ، تتحول الطاقة الحركية للوعاء إلى طاقة اهتزازية مما يخلق تموجات على سطح الماء. تمتلئ المياه في الوعاء بسبب التموجات المتكونة عند الاصطدام.

الكرة ترتد مرة أخرى على الأرض

الكرة التي ترتد على الكرة تفرز طاقتها الحركية عند كل ارتداد. وهذا يعني أن تسقط الطاقة الحركية للكرة بشكل متكرر ولا يتم حفظها.

يتصادم جزيئين من كتل مختلفة مع بعضهما البعض

لنفترض أن الجزيء 1 من الكتلة 'm' يقترب من الجزيء 2 في حالة السكون له كتلة '2m' وهي ضعف كتلة الجزيء 1. سرعة الجزيء 1 هي 'v1'.

أمثلة تصادم غير مرنة تمامًا
قبل الاصطدام

عند اصطدام الجزيء 1 بالجزيء 2 ، يتحركان بسرعة "v".

أمثلة تصادم غير مرنة تمامًا
بعد الاصطدام

حسب قانون الحفاظ على الزخم

منذ م1= م ، م2= 2 م و الخامس2=0

هذا يعني أنه من أجل الحفاظ على الزخم ، يجب أن تكون السرعة النهائية بعد الاصطدام مساوية للثلثrd مضروبة في سرعة اصطدام الجزيء.

من الآن فصاعدًا ، لا يتم الحفاظ على الطاقة الحركية للجزيئات ، وبالتالي فهي تصادم غير مرن.

موجات تضرب الجرف الصخري

تحتوي مياه المحيطات على قدر أكبر من الطاقة الكامنة المخزنة معها في الحجم المركزي لأعمدة المياه المحيطية. يشكل سطح الماء الواقع على الساحل الطاقة الحركية معه.

تقترب هذه الموجة من الساحل ، حيث تضرب المنحدرات الصخرية التي تضرب الجرف ، وتعود مرة أخرى إلى المحيط. هذه النتيجة في تآكل الجرف الصخري بسبب التآكل والإجراءات الهيدروليكية. يتم نقل الطاقة الحركية للموجة إلى شكل آخر من أشكال الطاقة ، ومن ثم فهي نوع من الاصطدام غير المرن.

شلال

تحمل المسطحات المائية المتدفقة دائمًا الحطام معها ، والتي تترسب في الحوض الرسوبي عندما تسقط المياه مع الحطام. ترتبط المياه المتدفقة بالطاقة الحركية معها.

تزداد سرعة الماء أثناء سقوطه من الجرف. بعد السقوط ، تقلل الطاقة الحركية للماء وتحول جزءًا منه إلى طاقة احتكاكية تدفع حطام الصخور معها.

تصادم الغيوم مع بعضها البعض

تتكثف أبخرة الماء لتشكل السحب وتخزن معها طاقة كامنة كافية. متى لديهم طاقة كامنة كافية ، تصطدم سحبتان متحركتان وتتحول هذه الطاقة إلى طاقة حركية وتتدفق قطرات الماء إلى سطح الأرض بسبب الجاذبية.

عند هطول الأمطار ، تنخفض الطاقة الحركية لقطرات المطر إلى الصفر عند الالتقاء بسطح الأرض.

قنابل الرصاص

عند إلقاء قنبلة طلقة على الأرض ، يتم تحويل الطاقة الحركية المعطاة للقنبلة التي تم إطلاقها إلى طاقة الاحتكاك عندما تلامس سطح الأرض وتولد حرارة وطاقة صوتية.

سيارة تصطدم بشجرة

سيارة تتسارع بسرعة معينة إذا اصطدمت بالشجرة عن طريق الخطأ يتم تحويل الطاقة الحركية للسيارة إلى طاقة حرارية وطاقة صوتية وينتج عنها تشوه السيارة. يتم تحويل الطاقة الحركية إلى شكل آخر من أشكال الطاقة ومن ثم فهي مثال على الاصطدام غير المرن.

سقوط الوزن على الجسم

إذا سقطت كتلة ثقيلة على الجسم مما تسبب في الضرر ، فهذا مثال على تصادم غير مرن ، حيث لا توجد حركة للجسم تسبب في التشوه.

المنزلق

عندما تنجرف على المنزلق ، يتحرك الجسم بحرية من النقطة العليا إلى النقطة السفلية في المنزلق بسبب الانحدار الذي يحول الطاقة الكامنة للجسم إلى طاقة حركية. يتسارع الجسم أسفل المنحدر.

يأتي الجسم للراحة عند الاصطدام بالأرض لتحويل الطاقة الحركية إلى قوة الاحتكاك. نظرًا لأن الجزء العلوي من جسمنا لا يزال في حركة حركية في الاتجاه المائل للأسفل ، يستمر الجسم في التحرك في هذا الاتجاه مما يتسبب في تحرك الجسم للأمام قليلاً حتى بعد أن تلمس القدمان سطح الأرض.

خلاط طاحونة

إن دوران الشفرات بسبب دوران العمود يجعل الخليط في حركة دائرية. تصطدم جزيئات المزيج النشط بالشفرة مما يؤدي إلى طحن الخليط إلى جزيئات دقيقة وتوليد الحرارة التي يطلقها الخليط.

نظرًا لأن الطاقة لا يتم حفظها في العملية ، وبالتالي يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية ، فهذا نوع من الاصطدام غير المرن للشفرات وجزيئات الخليط.

سقوط الفاكهة من الشجرة

الطاقة الحركية للفاكهة المتساقطة على الأرض بسبب الجاذبية لا تحفظ بعد أن تسقط على الأرض.

في حالة الحفاظ على زخم الثمرة ، فسوف ترتد مرة أخرى مستخدمة طاقتها الكامنة في طاقة حركية وتهبط أخيرًا على الأرض بدون طاقة. ومن ثم فإن الطاقة الحركية لا تحفظها الفاكهة الساقطة على الأرض. هذا نوع من اصطدام الفاكهة غير المرن بالأرض.

تحطم زجاجة من الصفيح

عند تحطم زجاجة القصدير فإنها لا تستعيد شكلها الأصلي بل تشوه شكلها بسبب القوة المطبقة وليس مادة مرنة. يعد تحطم زجاجة من الصفيح مثالاً على تصادم غير مرن.

رنين الجرس

في الأيام الخوالي ، قبل اختراع الجرس الكهربائي ، كان الجرس يدق بدق اللوح المعدني الذي ينتج موجات الصوت. عند ضرب الجرس ، يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة صوتية. لا يتم حفظ أي طاقة في هذا التصادم ، وبالتالي فهو أيضًا مثال على الاصطدام غير المرن.

المذنب

تميل المذنبات الصغيرة إلى السقوط في الغلاف الجوي للكوكب في معظم الأحيان بسبب الجاذبية القوية للكوكب. يتم تحويل الطاقة الحركية للمذنب إلى طاقة حرارية عن طريق التصادم مع الغلاف الجوي للكوكب بسبب الاحتكاك.

ما هو الاصطدام غير المرن

لا يحتفظ الجسيم بعد الاصطدام بالطاقة الحركية و الزخم ثم الاصطدام يسمى غير مرن تصادم. لا يتم حفظ الطاقة الحركية بسبب الاحتكاك الداخلي وتحويل الطاقة في شكل آخر.

ضع في اعتبارك جسم كتلته م1 يتحرك مع السرعة v1، يصطدم بجسم الكتلة م2 يقترب من السرعة v2. بعد الاصطدام ، السرعة النهائية "v" للجسم تُعطى من خلال العلاقة

إنه يوضح أن الزخم ، وكذلك الطاقة الحركية للجسم ، بعد الاصطدام لم يتم حفظهما ، وبالتالي فهو تصادم غير مرن.

قراءة المزيد عن 15+ أمثلة للتصادم المرن: حقائق مفصلة وأسئلة شائعة.

الأسئلة المتكررة

ما هو الاصطدام؟

جسيمان يقصفان مع بعضهما البعض يتبادلان الطاقة والزخم مع بعضهما البعض يسمى تصادم.

تصادم الجسيمات وبعد ذلك نقل الطاقات والزخم يعتمدان على الكتلةوالسرعة الابتدائية للجسيم والقوة المؤثرة على الجسيمات.

لماذا لا يتم حفظ الطاقة الحركية للجسيمات في تصادم غير مرن؟

لكي يكون التصادم تصادمًا مرنًا ، يجب الحفاظ على الطاقة الحركية حتى بعد الاصطدام.

في حالة الاصطدام غير المرن ، يتم تحويل الطاقة الحركية للجسيم إلى شكل آخر من أشكال الطاقة اعتمادًا على كتلة وتكوين الجسيم الذي يصطدم به والطاقة المرتبطة به.

لماذا سقوط جوز الهند على الأرض ليس تصادمًا مرنًا؟

سقوط جوز الهند على الأرض ليس تصادمًا مرنًا حيث لا يتم الحفاظ على الزخم والطاقة الحركية لجوز الهند.

الطاقة الحركية لجوز الهند الساقط على الأرض بسبب الجاذبية لا يتم حفظها بدلاً من أن تتوقف السرعة صفر بمجرد أن يضرب سطح الأرض.

ما هو نوع الاصطدام بين الكرات؟

اصطدام الكرات هو نوع من التصادم المرن.

عند ضرب الرخام على رخام آخر في حالة السكون ، يتم نقل الطاقة الحركية للرخام المدهش إلى الرخام في حالة السكون وبالتالي الحفاظ على الطاقة الحركية والزخم بعد الاصطدام.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات