Vì sao bóng bị ép méo nhất chưa chắc đã biến toàn bộ động năng thành nhiệt?

Giải thích nguyên lý

Trong va chạm đàn hồi một phần, động năng có thể tạm chuyển thành năng lượng biến dạng rồi được trả lại khi vật phục hồi hình dạng. Tại thời điểm bóng nén nhiều nhất, chuyển động của tâm có thể gần dừng nhưng năng lượng vẫn còn trong trạng thái biến dạng.

Ví dụ và phân tích

Mô hình bóng có 5 J trước khi nén. Ở lúc nén cực đại, 4 J được lưu dưới dạng có thể phục hồi và 1 J đã chuyển sang dạng khác. Khi bật lại, tối đa 4 J ấy có thể trở thành cơ năng; không thể kết luận cả 5 J đã thành nhiệt chỉ từ tốc độ tâm bằng 0.

Cách kiểm tra

Dùng chuỗi ba hình: tới gần, nén, rời mặt. Vẽ biến dạng và các phần năng lượng ở từng thời điểm. Nếu không có dữ kiện vật liệu, chỉ nêu khả năng chuyển hóa, không suy số jun đàn hồi bằng cách nhìn độ dẹt.

Ứng dụng

Bài giải thích vì sao một ảnh chụp đúng lúc bóng dẹt không đủ đánh giá năng lượng đã hao hụt. Muốn biết phần phục hồi cần theo dõi cả quá trình sau tiếp xúc.

Điều kiện và giới hạn

Các con số là mô hình cho sẵn, không dùng công thức đàn hồi của bóng thật. Trong khoảng nén ngắn, ví dụ bỏ qua biến thiên thế năng trọng trường. Một số bóng còn dao động nội và phát âm; không gán mọi phần ngoài chuyển động tâm thành nhiệt. Không làm thí nghiệm va chạm mạnh gần người.

Đọc hình

Ba trạng thái bóng: trước chạm 5 J, nén cực đại lưu 4 J và chuyển 1 J sang dạng khác, sau đó có thể bật lại.

Học tiếp

Động năng là gì và khi nào vật có động năng Cơ năng bằng tổng những dạng năng lượng nào