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두 물체의 충돌과 반발계수 📂물리학

두 물체의 충돌과 반발계수

설명

두 물체가 충돌할 때 그 유형을 3가지로 분류할 수 있다.

  1. 완전 탄성 충돌(탄성 충돌)
  2. 비탄성 충돌
  3. 완전 비탄성 충돌

분류 기준은 반발계수 ee이다.

2.jpg

반발계수 는 두 물체의 충돌 전 상대속도와 충돌 후 상대속도의 비다. 다시 말해 두 물체가 가까워지는 속력과 두 물체가 멀어지는 속력의 비를 반발계수라고 정의한다.

e=v2′−v1′v1−v2=−v1′−v2′v1−v2 e= \dfrac{ {v_2}^{\prime} - {v_{1}}^{\prime}} {v_{1} - v_2} = - \dfrac{ {v_{1}}^{\prime}- {v_2}^{\prime} } {v_{1} - v_2 }

반발계수는 일반적으로 00부터 11사이다.

0≤e≤1 0 \le e \le 1

반발계수에 따라 다시 두 물체의 충돌을 분류해보면 다음과 같다.

  1. 완전 탄성 충돌(탄성 충돌, e=1e=1일 때)
  2. 비탄성 충돌 (0<e<10 \lt e \lt 1일 때)
  3. 완전 비탄성 충돌 (e=0e=0일 때)

완전 탄성 충돌에는 중요한 특징이 두가지 있는데 그 특징은 아래와 같다.

  • 충돌 전 후로 운동 에너지가 보존된다.
  • 충돌하는 두 물체의 질량이 같으면 충돌 후 속도가 서로 교환된다.