ΚΡΟΥΣΕΙΣ
Όταν δύο σώματα συγκρούονται, για παράδειγμα όταν χτυπάνε δύο μπάλες
του μπιλιάρδου , η κινητική κατάστασή τους ή τουλάχιστον ενός
από αυτά μεταβάλλεται απότομα .
Οι απότομες αυτές αλλαγές της κίνησης
προκαλούνται από τις ισχυρές δυνάμεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στα
σώματα που συγκρούονται, κατά τη διάρκεια της επαφής τους .
Η έννοια της
κρούσης έχει επεκταθεί και στο μικρόκοσμο όπου
συμπεριλαμβάνει και φαινόμενα όπου τα "συγκρουόμενα" σωματίδια δεν
έρχονται σε επαφή.
Ονομάζουμε, λοιπόν,
κρούση και κάθε φαινόμενο του μικρόκοσμου, στο
οποίο τα "συγκρουόμενα " σωματίδια, αλληλεπιδρούν με σχετικά μεγάλες
δυνάμεις για πολύ μικρό χρόνο. Το φαινόμενο αυτό στη σύγχρονη φυσική
ονομάζεται και
σκέδαση .
ΕΙΔΗ ΚΡΟΥΣΕΩΝ
Ανάλογα με την κατεύθυνση κίνησης των σωμάτων , πριν και μετά την κρούση οι κρούσεις διακρίνονται σε :
ΚΕΝΤΡΙΚΕΣ
ΕΚΚΕΝΤΡΕΣ (α)
ΠΛΑΓΙΕΣ (β)
Κεντρική, (ή μετωπική) ονομάζεται η κρούση κατά την
οποία τα διανύσματα των ταχυτήτων των κέντρων μάζας των σωμάτων που
συγκρούονται βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία .
Έκκεντρη, ονομάζεται η κρούση στην οποία οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων που συγκρούονται είναι παράλληλες .
Πλάγια ονομάζεται η κρούση αν οι ταχύτητες των σωμάτων βρίσκονται σε τυχαίες διευθύνσεις .
Ανάλογα με το αν διατηρείται ή όχι η κινητική ενέργεια των σωμάτων πριν και μετά την κρούση οι κρούσεις διακρίνονται σε :
Ελαστική είναι η κρούση στην οποία διατηρείται η κινητική ενέργεια του συστήματος των συγκρουόμενων σωμάτων .
Ανελαστική , ονομάζεται η κρούση στην οποία ένα μέρος της αρχικής κινητικής ενέργειας των σωμάτων μετατρέπεται σε θερμότητα .
Μια ειδική περίπτωση ανελαστικής κρούσης είναι εκείνη που οδηγεί στη
συγκόλληση των σωμάτων δηλ. στη δημιουργία
συσσωματώματος . Αυτή η κρούση
ονομάζεται
πλαστική .
Σε όλες τις κρούσεις ισχύει η Αρχή Διατήρησης της Ορμής
( Α.Δ.Ο ) .
Η ολική ορμή των σωμάτων κατά την διάρκεια της κρούσης διατηρείται σταθερή .
Pολαρχ = Ρολτελ
ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΔΥΟ ΣΦΑΙΡΩΝ
Δύο σφαίρες Σ
1 και Σ
2 με μάζες m
1 και m
2 κινούνται με ταχύτητες υ
1 και υ
2, όπως στο σχήμα .
Οι σφαίρες συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά και μετά την κρούση έχουν ταχύτητες υ
1΄ και υ
2'.
Εάν γνωρίζουμε τις ταχύτητες των σφαιρών πριν την κρούση και τις μάζες
τους μπορούμε να υπολογίσουμε τις ταχύτητές τους μετά την κρούση .
Οι ταχύτητες των δύο σωμάτων μετά την μεταξύ τους κρούση δίνονται από τις παρακάτω σχέσεις :
Κατά τον υπολογισμό των ταχυτήτων των σφαιρών υποθέσαμε ότι οι σφαίρες
μετά την κρούση συνεχίζουν να κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση.
Αν
μετά τις πράξεις προκύψει αρνητική τιμή για την υ
1 θα συμπεράνουμε ότι η Σ
1 άλλαξε φορά κίνησης μετά την κρούση .