Collision Élastique/Inélastique - Simulateur

Simulation interactive avec conservation de la quantité de mouvement et analyse énergétique

Quantité de Mouvement: 0.00 kg·m/s
Énergie Cinétique:: 0.00 J
Vitesse 1: 0.00 m/s
Vitesse 2: 0.00 m/s
Coef. Restitution: 1.00

Comparaison d'Énergie

Quantité de Mouvement vs Temps

Vitesse vs Temps

Paramètres

Formules de Collision

Conservation de la Quantité de Mouvement: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'
Coefficient de Restitution: e = (v₂' - v₁')/(v₁ - v₂)
Vitesses Finales: v₁' = (m₁v₁ + m₂v₂ + m₂e(v₂-v₁))/(m₁+m₂)
Énergie Cinétique: KE = ½m₁v₁² + ½m₂v₂²

Qu'est-ce qu'une Collision Élastique/Inélastique?

Une collision se produit lorsque deux ou plusieurs objets exercent des forces les uns sur les autres pendant un temps relativement court. Dans toutes les collisions, la quantité de mouvement est conservée. La différence clé entre les collisions élastiques et inélastiques réside dans la façon dont l'énergie cinétique est traitée.

Collision Élastique (e = 1)

Dans une collision parfaitement élastique, la quantité de mouvement et l'énergie cinétique sont toutes deux conservées. Les objets rebondissent les uns contre les autres sans perte d'énergie. Les exemples incluent les collisions entre des balles d'acier dures ou des particules atomiques dans un gaz.

Collision Inélastique (e = 0)

Dans une collision parfaitement inélastique, la quantité de mouvement est conservée mais les objets restent collés ensemble après la collision. L'énergie cinétique maximale est perdue. Les exemples incluent un accident de voiture où les véhicules restent collés ensemble ou une balle s'enfonçant dans un bloc.

Collision Partiellement Inélastique (0 < e < 1)

Dans les collisions du monde réel, une partie de l'énergie cinétique est toujours perdue en chaleur, son et déformation. Le coefficient de restitution e mesure le rebond de la collision. La plupart des collisions réelles tombent dans cette catégorie.

Applications Réelles

Comprendre les collisions est crucial dans la conception de sécurité automobile (zones de déformation), les sports (rebond de balles), la physique des particules (expériences d'accélérateur) et les moteurs physiques de jeux. Le coefficient de restitution varie selon le matériau : balle en caoutchouc (~0,8), bille d'acier (~0,95) et bille en plomb (~0,15).