Amikor egy mozgó tárgy ütközik egy azonos tömegű álló tárgyral, az álló tárgy a nagyobb ütközési erővel találkozik. Ez igaz vagy hamis? Miért?

Ideális esetben a viszonylag rövid idő alatt előforduló anyagpontok "fej-fej" rugalmas ütközése esetén a nyilatkozat hamis.

A korábban mozgó objektumra ható egy erő lassítja a kezdeti sebességtől # V # a nullával megegyező sebességre, a másik erő pedig az első nagyságrenddel egyenlő, de az ellenkező irányban, a korábban álló objektumra ható, felgyorsítja azt a korábban mozgó objektum sebességére.

A gyakorlatban számos tényezőt kell figyelembe venni. Az első rugalmas vagy nem rugalmas ütközés történik. Ha nem rugalmas, a kinetikus energiát megőrző törvény már nem alkalmazható, mivel ennek az energiának egy része az ütköző tárgyak molekuláinak belső energiává alakul át, és ezek fűtését eredményezi.

Az így hőre átalakított energia mennyisége jelentősen befolyásolja az álló tárgy mozgását okozó erőt, amely nagymértékben függ a rugalmasság mértékétől és nem számszerűsíthető anélkül, hogy feltételeznénk az objektumokat, az anyagot, az alakot stb.

Tekintsünk egy egyszerű esetet, amikor egy nagy tömegű ütközés szinte elasztikus ütközés (nincs teljesen elasztikus ütközés). # M # ami sebességgel mozog # V # ugyanolyan tömegű álló tárgyral. A kinetikai energia és a lineáris lendület megőrzésének törvényei lehetővé teszik pontosan a sebességek kiszámítását # # V_1 és # # V_2 mindkét tárgy rugalmas ütközés után:

# MV ^ 2 = MV_1 ^ 2 + MV_2 ^ 2 #

#MV = MV_1 + MV_2 #

A tömeg törlése # M #Ha a második egyenletet 2-es hatalomra emeljük, és az első egyenletből levonjuk az eredményt, megkapjuk

# 2V_1V_2 = 0 #

Ezért a két egyenlet két, két ismeretlen sebességgel rendelkező rendszerének megoldása # # V_1 és # # V_2 jelentése

# V_1 = V # és # V_2 = 0 #

A másik algebrai helyes megoldás # V_1 = 0 # és # V_2 = V # el kell dobni, mivel fizikailag azt jelenti, hogy a mozgó tárgy áthalad az álló helyzetben.

Mivel a korábban mozgó objektum lassul # V # nak nek #0# ugyanabban az időben, amikor a korábban álló objektum felgyorsul #0# nak nek # V #, az e tárgyakra ható két erő nagyságrendben és irányban ellentétes.