При неупругом столкновении импульс сохраняется, а кинетическая энергия — нет. Почему? [дубликат]

Прежде всего, я говорю вам, что знаю, что есть такой же вопрос, на который уже был дан ответ, но ни один ответ не развеял мои сомнения, поэтому я задаю вопрос более подробно.

Пусть произошло столкновение двух тел с одинаковой скоростью до и после столкновения. При столкновении двух тел выделяется тепловая энергия, поэтому частицы тел начинают быстро колебаться вокруг своих положений за счет передачи кинетической энергии тел составляющим частицам. Это должно привести к уменьшению скорости двух тел и, следовательно, к уменьшению общего импульса.

Таким образом, я говорю, что может быть потеря кинетической энергии, но должна быть и потеря импульса.

Пожалуйста, скажите мне, где я не прав.

Также, пожалуйста, не излагайте закон сохранения импульса или его модифицированную форму, а пытайтесь объяснить в практических терминах.

Ваше последнее утверждение - "в практическом плане". В экспериментах всегда есть ошибки. В экспериментах вы уточняете, уточняете, уточняете, и вы делаете их достаточно, чтобы убедиться, что ваши эксперименты, ваша гипотеза действительно верны.
Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/92051/2451 , physics.stackexchange.com/q/133759/2451 и ссылки в них.
«Пожалуйста, скажи мне, где я не прав». Здесь: «Это должно привести к уменьшению скорости двух тел и, следовательно, к уменьшению общего импульса». Рассмотрим два равных мяча м . Один движется с в и попадает в неподвижный мяч. Теперь они двигаются вместе 2 м с в 2 . Общий импульс остается м в . Кинетическая энергия была м 2 в 2 , но сейчас есть 2 м 2 ( в 2 ) 2 "=" м 4 в 2 или половину оригинала. Первый шар потерял половину скорости, но второй мяч приобрел столько же. Еще половина кинетической энергии была потеряна из-за квадрата скорости.
Концептуальный ответ на ваш вопрос о том, почему теряется энергия, а не импульс, заключается в том, что существуют разные типы энергии, поэтому энергия может переходить из одного типа в другой (например, кинетическая в тепло) при неупругом столкновении. Однако в данном случае имеется только один тип импульса. Импульсу больше не во что преобразовать, поэтому он должен оставаться неизменным.

Ответы (2)

Возможно, было бы полезно учесть, что импульс, в отличие от энергии, имеет направление . Представьте себе два одинаковых массивных шара, которые ударяются друг о друга с одинаковой (но направление вращения одного из них противоположно другому) скоростями, а затем слипаются. Первоначально система двух шаров имела нулевой импульс, а также конечная масса двух шаров имеет нулевую скорость, следовательно, нулевой импульс.

Да, но когда есть какая-то конечная скорость обоих объектов? и два объекта изначально не имеют одинаковой скорости (когда объекты имеют одинаковую скорость, тогда остановятся только объекты в вашем ответе)?
Это другой мысленный эксперимент. И в этом эксперименте, если у вас впоследствии будет небольшая скорость, вы должны заключить, что (1) шары были не совсем одинаковой массы, или (2) их скорости были не совсем одинаковыми, или (3) их скорости не были точно коллинеарны, или ( 4) любая комбинация предыдущих трех возможностей.
В реальном мире вы действительно увидите конечную скорость исходного эксперимента, поскольку вы не можете сделать все идеально. Но в реальном мире импульс сохраняется, как и в мире мысленных экспериментов!
Сэр, я не противоречу теории сохранения импульса, я принимаю ее. Но я не могу понять, как он здесь держится? Как даже после уменьшения скорости тел сохраняется импульс?
Пожалуйста, подумайте больше о моем примере и о том, как вы начинаете с нулевого импульса, а затем заканчиваете с нулевым импульсом при равных массах. м в + ( − м в ) "=" 0 v — вектор, следовательно, импульс — вектор.
В вашем примере я понял закон сохранения импульса, но нет эффекта выделения тепловой энергии (или другого вида энергии), так как тело окончательно приходит в состояние покоя.
Тепло в виде излучения, возможно потери в звуковых волнах. Энергия сохраняется

Возможно, один из способов помочь сделать результат более интуитивным — посмотреть на docscience answer , но только в одном измерении. В этом случае обратите внимание на две вещи:

  1. кинетическая энергия всегда положительна,

  2. импульс может быть отрицательным или положительным.

Вот как вы можете потерять энергию (и, следовательно, скорость) без потери общего импульса. Поскольку , рассматривая для простоты случай, когда абсолютная величина обеих скоростей уменьшается при столкновении, сумма их квадратов обязательно будет уменьшаться, а сумма их величин со знаком может оставаться постоянной (поскольку, например, 7 − 4 "=" 5 − 2 ).

В качестве численного примера рассмотрим (единицы СИ) единицы массы при скоростях − 1 и 2 : кинетическая энергия К я "=" ( − 1 ) 2 + ( 2 ) 2 "=" 5 , и п я "=" − 1 + 2 "=" 1 перед столкновением; после столкновения общая скорость равна ( − 1 + 2 ) / 2 "=" 1 / 2 → К ф "=" ( 1 / 2 ) 2 + ( 1 / 2 ) 2 "=" 1 / 2 < К я , и п ф "=" 1 / 2 + 1 / 2 "=" 1 "=" п я .

Еще один пример, который вы предлагаете, давайте сделаем его числовым: скажем, у нас есть единицы массы на скорости 1 и 3 (то же направление): кинетическая энергия равна К я "=" ( 1 ) 2 + ( 3 ) 2 "=" 10 , и п я "=" 1 + 3 "=" 4 перед столкновением; после столкновения общая скорость равна ( 1 + 3 ) / 2 "=" 2 → К ф "=" ( 2 ) 2 + ( 2 ) 2 "=" 8 < К я , и п ф "=" 2 + 2 "=" 4 "=" п я . Энергия снова теряется, скорость уменьшается, но импульс сохраняется.

также должна быть потеря импульса. Пожалуйста, скажите мне, где я не прав. [...] в практическом плане.

С практической точки зрения ошибка состоит в том, чтобы игнорировать экспериментальные результаты, которые показывают, что импульс сохраняется. К тому же ваша аргументация теоретическая, так что бремя доказывания того, что "должна быть потеря импульса", лежит на вас .

Я уже говорил в комментариях docscience, я не противоречу Закону сохранения импульса. Поэтому я пытаюсь доказать себе, как это держится на моем примере.
Я говорю о неупругом столкновении, поэтому скорость объектов (объектов с одинаковой массой) при обмене также будет уменьшаться. Я прав?
Совершенно неупругое столкновение как раз и есть мой численный пример. Да, абсолютные значения обеих скоростей в этом примере уменьшены (с 1 и 2 до 1/2), но импульс остается постоянным, равным 1.
@TontyTon, теперь я добавил числовой пример именно для той ситуации, которую вы упомянули в своем вопросе.
@docscience, почему? Для "цитирования"? Вы заслужили это. :-)
@stafusa - не только для предоставления дополнительных подробных примеров и объяснений. Надеюсь застрял!
При неупругом столкновении импульс сохраняется, а кинетическая энергия — нет. Почему? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v