Сохранение кинетической энергии при двумерных упругих столкновениях

У меня есть вопрос, когда две частицы сталкиваются друг с другом не по центру.

Масса частицы 1 ( м 1 ) является 1 кг и его скорость в 1 является 5 РС (движущейся по оси абсцисс) до того, как она столкнется с частицей 2 (которая не движется). После столкновения частица 1 будет иметь импульс 2 кг.м/с по оси х ( п 1 Икс "=" 2 кг.м/с ) и импульс 3 кг.м/с по оси Y ( п 1 у "=" 3 кг.м/с ).

Меня просят найти кинетическую энергию частицы 2 после столкновения.

Я знаю, что кинетическая энергия сохраняется при упругих столкновениях и, таким образом;

1 2 м 1 ( в 1 я ) 2 + 1 2 м 2 ( в 2 я ) 2 "=" 1 2 м 1 ( в 1 ф ) 2 + 1 2 м 2 ( в 2 ф ) 2

Но меня смущает, когда дело доходит до работы в двух измерениях. ( Икс , у ) . Не могли бы вы помочь мне в этом, возможно, предоставив некоторые уравнения или полезную ссылку?

Утверждается, что он движется вдоль оси x
да я имею в виду, что я просто сказал это вам, не вошло в мой текст

Ответы (1)

Для сохранения энергии направления векторов не важны, так как энергия является скалярной величиной. Что касается кинетической энергии, вы можете просто подставить все, что у вас есть в тексте, в формулу, которую вы указали, при условии, что столкновение является упругим. Направления имеют значение только для сохранения импульсов, это

м 1 в 1 я + м 2 в 1 я "=" м 1 в 1 ф + м 2 в 2 ф ,
где вам нужно позаботиться о направлениях векторов, т. е. о направлении импульсов.

Иногда полезно сочетать закон сохранения энергии и закон сохранения импульса для решения неизвестных величин. См., например , https://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_collision.

Но будьте осторожны - кинетическая энергия вообще не сохраняется для неупругих столкновений.