Törmäykset fysiikassa
Törmäys on fyysinen ilmiö, jossa kaksi tai useampi esine törmää toisiinsa. Tällaisissa tilanteissa on mahdollista tunnistaa kahdenlaisia törmäyksiä: elastinen törmäys ja joustamaton törmäys. Mistä kukin näistä törmäyksistä nyt koostuu?
Elastinen törmäys
Kun puhumme elastisesta törmäyksestä, on tärkeää mainita, että tällaisessa törmäyksessä kineettinen energia säilyy. Eli törmäävät esineet liikkuvat tietyllä nopeudella ennen törmäystä, mutta törmäyksen jälkeen ne jatkavat liikkumista samalla nopeudella, vaikkakin eri suuntaan.
Toisin sanoen esineet eivät aiheuta muodonmuutoksia törmäyksessä, vaan ne pomppaavat toisiaan vasten ikään kuin ne olisivat tehty tennispallosta tai kumista. Tämä on epäilemättä mahtava ilmiö fysiikassa, jossa energiaa ei menetetä ja säästö säilyy koko ajan.
Joustamaton törmäys
Joustamattomassa törmäyksessä tilanne on kuitenkin hyvin erilainen. Tämäntyyppisessä törmäyksessä kineettistä energiaa menetetään, mikä aiheuttaa esineiden muodonmuutoksia. Esineiden loppunopeus on pienempi kuin alkunopeus ennen törmäystä.
Tällöin palautuminen ei ole mahdollista ja esineet yleensä tarttuvat toisiinsa törmäyksen jälkeen. Tämäntyyppinen törmäys voidaan havaita tilanteissa, joissa on vähän elastisia tai korkeakitkaisia materiaaleja.
Käytännön esimerkkejä
- Kahden biljardipallon ja biljardipallon ja biljardipöydän kulman törmäys ovat esimerkkejä elastisesta törmäyksestä.
- Liikkuvan auton ja paikallaan olevan auton välinen törmäys on esimerkki joustamattomasta törmäyksestä, joka voi aiheuttaa muodonmuutoksia ja energian menetystä molemmissa mukana olevissa kohteissa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että perustavanlaatuinen ero elastisen ja joustamattoman törmäyksen välillä on se, että ensimmäisessä liike-energia säilyy ja jälkimmäisessä ei. Tämä ero näkyy esineissä törmäyksen jälkeen, jolloin elastinen törmäys johtaa pomppaamiseen ja epäelastiseen törmäykseen esineiden muodonmuutoksessa.
Näiden kahden fysiikan ilmiön erojen ymmärtäminen on tärkeää, jotta periaatteita voidaan soveltaa muillakin tieteenaloilla.
Olen Sebastián Vidal, tietokoneinsinööri, joka on intohimoinen teknologiasta ja tee-se-itse. Lisäksi olen luoja tecnobits.com, jossa jaan opetusohjelmia tehdäkseni tekniikasta helpompaa ja ymmärrettävää kaikille.