Эффект абсолютно упругого удара

Поговорим об абсолютно упругом ударе и его применении в технике.

схема физического эффекта абсолютно упругого удара

сила в момент соударения двух тел

Абсолютно упругий удар еще называют идеальным.

Контакт между телами происходит в бесконечно малый промежуток времени(тысячные доли секунды), при этом возникают огромные силы. Поэтому в момент соударения, действием постоянно действующих сил можно пренебречь.

В этот бесконечно малый момент времени кинетическая энергия стремится к нулю.

Ударная сила очень велика, а продолжительность ее действия стремится к нулю.

Абсолютно упругий удар – удар после которого тела полностью восстанавливают свою форму. Потенциальная и внутренняя энергия энергия тел одинаковы до и после удара, а значит и суммарная кинетическая энергия тел тоже (однако кинетическая энергия перераспределяется).

В реальности при столкновениях часть энергии теряется – в частности выделяется тепло. Для учета потерь вводится коэффициент восстановления k.

Величина коэффициента восстановления:

• Абсолютно упругий удар – 1
• Абсолютно неупругий удар – 0

Материалы на которые распространяется физический эффект

Стекло к=0,94, слоновая кость к=0,89( кстати раньше бильярдные шары делали из слоновой кости), для стали к= 0,55

Где применяется эффект упругого удара

абсолютно упругий удар на примере молотка и гвоздя

Самый простой пример – это забивание гвоздя или вбивание клина.

В строительстве это – забивание свай. Тут необходимо передать всю энергию свае при этом не повредить ее, т.е недопустить ее деформации.

забивка свай

На примере свайного молота m1>m2. Ударную часть свайного молота поднимают и сбрасывают под действием силы тяжести на наголовник. Происходит удар, энергия ударной части молота передается наголовнику, а затем уже и свае. На входе мы имеем ударную силу, а на выходе ударную силу и перемещение.