完全弾性衝突における力積
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2013.03.08


  質量 の質点が2つ、 両側から観察者に対して速さ で近づいてきて、 正面衝突をします。

 完全弾性衝突
    衝突後、 それぞれの質点は衝突前と反対方向に観察者に対して速さ で遠ざかって
   いきます。

 完全非弾性衝突
    衝突後、 それぞれの質点はくっついて観察者に対して静止します。

 非弾性衝突
    衝突後、 それぞれの質点は衝突前と反対方向に観察者に対して速さ で遠ざかって
   いきました。


それぞれの場合、 右側からやってきた質点に対する力積 ( ) は次のようになります。
     

そもそも力積は次の式で与えられます。
     

  今回のような衝突の場合のときの力積は と考えていいと思いますので、 力が作用した時間はそれぞれ次のようになります。
     

  衝突によって最終的に熱エネルギーまたは内部エネルギーに変換されたエネルギーは、 それぞれ次のようになります。
     

             ※ 参考: 力学 > 衝撃の程度を表す衝突重量力