Сохранение импульса

Что произошло?

В упругом столкновении сохраняются как импульс, так и кинетическая энергия. Шары отскакивают друг от друга, не теряя энергию.

Импулься: p_{всего до} = p_{всего после}

Кинетическая энергия: KE_{всего до} = KE_{всего после}

Реальные примеры почти упругих столкновений - бильярдные шары и супермячи.

Что произошло?

В неупругом столкновении сохраняется импульс, но кинетическая энергия не сохраняется. Объекты прилипают друг к другу или деформируются в процессе столкновения.

Импульс: p_{всего до} = p_{всего после}

Кинетическая энергия: KE_{всего до} > KE_{всего после}

Потерянная кинетическая энергия преобразуется в тепло, звук или энергию деформации. В качестве примера можно привести столкновение глиняных шариков или столкновение автомобилей.

Что произошло?

Взрыв демонстрирует сохранение импульса в обратном направлении. Неподвижный объект (с нулевым импульсом) распадается на несколько частей, которые движутся в разных направлениях.

Полный импульс остается равным нулю, потому что векторы импульсов всех фрагментов складываются и гасят друг друга.

По такому же принципу работают ракеты! Ракета толкает выхлопные газы назад, а газы толкают ракету вперед с равным импульсом.

Что произошло?

Сохранение импульса применимо ко многим реальным ситуациям:

Бильярд: Когда шар кия ударяется о другой шар, импульс передается, сохраняясь в системе.

Ракетные двигатели: Ракета выбрасывает газ в одном направлении и движется в противоположном, чтобы сохранить импульс.

Фигуристы: Когда два фигуриста отталкиваются друг от друга, они движутся в противоположных направлениях с импульсами, пропорциональными их массам.

Столкновение автомобилей: При столкновении суммарный импульс до аварии равен суммарному импульсу после, поэтому более тяжелые автомобили сильнее толкают более легкие.