Problem 6.47
หัวข้อ: การชน (Collisions)
ยืดหยุ่น \(\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
สมมติให้ก่อนมวล m₁ มีความเร็ว u₁, มวล m₂ มีความเร็ว u₂ และหลังชนให้มวล
ทั้งสองมีความเร็ว v
จาก \(Σ\vec{p}_{f}= \Sigma \vec{p}_{i}\)
\((m_{1} + m_{2})v = m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}\)
\(v =\frac{m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}}{m_{1} + m_{2}}\)
สมมติให้เป็นการชนแบบยืดหยุ่น
จะได้ \(ΣK_{f}= \Sigma K_{i}\)
\(\frac{1}{2}(m_{1}+m_{2})v^{2}=\frac{1}{2}m_{1}u_{1}^{2}+\frac{1}{2}m_{2}u_{2}^{2}\)
\((m_{1} + m_{2})(\frac{m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}}{m_{1} + m_{2}})^{2} = m_{1}u_{1}^{2} + m_{2}u_{2}^{2}\)
\(2u_{1}u_{2} = u_{1}^{2} + u_{2}^{2}\)
\(u_{1}^{2} - 2u_{1}u_{2} + u_{2}^{2} = 0\)
\((u_{1} - u_{2})^{2} = 0\)
\(u_{1} = u_{2}\)
เนื่องจากจะเป็นการชนแบบยืดหยุ่นได้เมื่อ \(u_{1} = u_{2}\) ซึ่งเป็นกรณีที่วัตถุทั้งสองจะไม่
เกิดการชนกัน (ความเร็วสัมพัทธ์เป็นศูนย์) จึงสรุปได้ว่าการชนนี้เป็นการชนแบบไม่
ยืดหยุ่น \(\;\blacksquare\)