При решении некоторых проблем я столкнулся с этой проблемой:
Мяч движется со скоростью попадает в массивную стену, движущуюся к мячу со скоростью . Упругое воздействие длится некоторое время
Теперь мне нужно ответить, увеличивается ли кинетическая энергия мяча или остается неизменной после столкновения.
В книгах по теории, которые я читал, упоминается, что кинетическая энергия сохраняется до и после упругого столкновения.
Таким образом, для вышеуказанного вопроса кинетическая энергия должна быть сохранена.
Но дан ответ, что Кинетическая энергия увеличивается.
Итак, мой вопрос: как возможно увеличение кинетической энергии после упругого удара? Это из-за временного интервала ?
В книгах по теории, которые я читал, упоминается, что кинетическая энергия сохраняется до и после упругого столкновения.
Да, но имейте в виду, что это полная кинетическая энергия. т.е. это сумма кинетической энергии мяча и стены.
Итак, мой вопрос: как возможно увеличение кинетической энергии после упругого удара? Это из-за временного интервала Δt?
Полная кинетическая энергия постоянна по определению упругого столкновения. Однако ваш вопрос касается только мяча . Если кинетическая энергия мяча увеличивается, то кинетическая энергия стены должна уменьшаться.
Поэтому, похоже, ваше замешательство заключается в том, о чем и когда идет речь. Вопрос касается только мяча. Когда мы говорим о сохранении кинетической энергии при упругих столкновениях, мы говорим обо всей системе.
Хотя @Rumplestillskin в основном ответил на ваш вопрос, вот интуитивное объяснение. Суммарная кинетическая энергия стенки и мяча вместе сохраняется после отскока мяча. Теперь, поскольку стена двигалась к мячу, каким бы маленьким он ни был, стена немного замедлилась. Итак, часть энергии стены перешла к мячу, поэтому энергия мяча увеличилась. Представьте, что стена на самом деле является теннисной ракеткой — она относительно массивна и ударяет по летящему мячу. Естественно, мяч возвращается быстрее, чем вошел, когда вы ударили по нему.
Румпельстилскин