في الفيزياء، التصادم هو تفاعل يحدث عندما يصطدم جسمان أو أكثر، وتتبادل الأجسام خلاله القوى فيما بينها على فترة زمنية قصيرة. يمكن تصنيف التصادمات حسب سلوك الأجسام بعد التصادم إلى نوعين رئيسيين: تصادم مرن وتصادم عديم المرونة.
التصادم عديم المرونة هو نوع من التصادم يحدث عندما يلتصق الجسمان بعد الاصطدام ويتحركان معًا كجسم واحد. في هذا النوع من التصادم، لا تحتفظ الأجسام بالطاقة الحركية الإجمالية كما كانت قبل التصادم، بل يتم تحويل جزء كبير من هذه الطاقة إلى أشكال أخرى من الطاقة، مثل: الطاقة الحرارية، الطاقة الصوتية، أو طاقة تشوه الأجسام.
خصائص التصادم عديم المرونة
الالتصاق بعد التصادم: الجسمان يصبحان متصلين ويتحركان معًا بسرعة واحدة بعد التصادم.
عدم حفظ الطاقة الحركية الكلية: على عكس التصادم المرن، الطاقة الحركية الإجمالية قبل وبعد التصادم لا تتساوى، لأن جزءًا منها يتحول إلى طاقة أخرى.
حفظ الزخم الخطي: بالرغم من فقدان الطاقة الحركية، يظل الزخم الخطي الكلي محفوظًا، أي أن حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته قبل وبعد التصادم يظل ثابتًا للأنظمة المغلقة.
المعادلة الأساسية للتصادم عديم المرونة
إذا كان لدينا جسمان:
الجسم الأول: كتلة m1m_1m1، وسرعة v1v_1v1 قبل التصادم.
الجسم الثاني: كتلة m2m_2m2، وسرعة v2v_2v2 قبل التصادم.
وبعد التصادم، يتحرك الجسمان معًا بسرعة vfv_fvf. يمكن إيجاد السرعة المشتركة بعد التصادم باستخدام معادلة حفظ الزخم:
m1v1+m2v2=(m1+m2)vfm_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_fm1v1+m2v2=(m1+m2)vfوبحل المعادلة، نحصل على:
vf=m1v1+m2v2m1+m2v_f = \frac{m_1 v_1 + m_2 v_2}{m_1 + m_2}vf=m1+m2m1v1+m2v2مثال تطبيقي
إذا اصطدم جسم كتلته 2 كغ بسرعة 5 م/ث بجسم آخر كتلته 3 كغ ساكن، وتماسك الجسمان بعد التصادم، فإن السرعة المشتركة بعد التصادم تكون:
-
- الاجابة : صواب.
vf=2×5+3×02+3=105=2 م/ثv_f = \frac{2 \times 5 + 3 \times 0}{2 + 3} = \frac{10}{5} = 2 \text{ م/ث}vf=2+32×5+3×0=510=2 م/ثبهذه الطريقة نلاحظ أن الجسمين يتحركان معًا بعد الاصطدام بسرعة أقل من سرعة الجسم الأول الأصلي، وهذا يعكس فقدان جزء من الطاقة الحركية وتحويله إلى أشكال أخرى من الطاقة.
