સંઘાતમાં કુલ રેખીય વેગમાનનું સંરક્ષણ થાય છે તે સમજાવીને સ્થિતિસ્થાપક અથડામણ અને અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ તથા સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક અથડામણ સમજાવો.
સંઘાતમાં કુલ રેખીય વેગમાનનું સંરક્ષણ થાય છે એટલે કે તંત્રનું પ્રારંભિક વેગમાન તે તંત્રના અંતિમ વેગમાન જેટલું હોય છે. અથડામણાના $\Delta t$ સમય દરમિયાન તંત્રના કણ પર લાગતાં બળો તેમના અનુરૂપ વેગમાનમાં ફેરફાર કરે છે.
પ્રારંભિક વેગમાનનો ફેરફાર,
$\Delta \overrightarrow{p_{1}}=\overrightarrow{ F _{12}} \Delta t$ અને અંતિમ વેગમાનનો ફેરફર, $\Delta \overrightarrow{p_{2}}=\overrightarrow{ F _{21}} \Delta t$
જ્યાં $\vec{F}_{12}$ એ પ્રથમ કણ પર બીજ કણ લગાડેલું બળ છે અને $\vec{F}_{21}$ એ બીજ કણ પર પ્રથમ કણે લગાડેલું બળ છે.
ન્યૂટનનાં ત્રીજા નિયમ મુજબ,
$\overrightarrow{ F _{12}}=-\overrightarrow{ F _{21}}$
$\therefore \Delta \overrightarrow{p_{1}}=-\Delta \overrightarrow{p_{2}}$
$\therefore \Delta \overrightarrow{p_{1}}+\Delta \overrightarrow{p_{2}}=0$
આમ, તંત્ર પરનાં પ્રારંભિક વેગમાનમાં ફેરાફાર બરાબર તેના અંતિમ વેગમાનમાં ફેરફાર.
સ્થિતિસ્થાપક અથડામણ : જે અથડામણમાં વેગમાન અને ગતિઉર્જાનું સંરક્ષણ થાય તો તેવી અથડામણને સ્થિતિસ્થાપક
$(Elastic Collisions)$ કહે છે.
સંરક્ષી બળો માટે આા સાચું છે.
અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ : જે અથડામણમાં વેગમાનનું સંરક્ષણ થતું હોય પણ ગતિઉર્જાનું સંરક્ષણ થતુ ન હોય તો તેવી અથડામણને અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ $(Inelastic Collisions)$ કહે છે. આ અસંરક્ષીબળો માટે છે.
સંપૂર્ણ અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ : જે અથડામણમાં પદાર્થની ગતિઊર્જાનું આંતરિક ઊર્જામાં મહત્તમ રૂપાંતરણ થાય તો તેવી અથડામણને સંપૂર્ણ અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ કહે છે.
અહી, દરેક પ્રકારની અથડામણમાં કુલ ઊર્જા અને વેગમાનનું સંરક્ષણ થતું જ હોય છે.
$0.1 kg $ દળના ગોળાને $1m $ લંબાઇની દોરી સાથે બાંધેલ છે.તેને મુકત કરતાં સમાન દળના ગોળા સાથે અથડાતાં તેને મળેલ ગતિઊર્જા શોધો. સંધાત સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક છે.......$J$
બે પદાર્થ વચ્ચે સ્થિતિસ્થાપક સંધાત થાય,ત્યારે...
એક $m $ દળનો લીસો ગોળો $u$ વેગથી પૃષ્ઠ (સપાટી) પર ગતિ કરે છે જે તેટલા જ પરીમાણના $2m $ દળના બીજા લીસા ગોળા સાથે અથડાય છે. સંઘાત પછી બીજા ગોળાના વેગની અવધિ કેટલી હશે ?
$40 kg $દળનું એક સ્કૂટર $4 m/s$ ના વેગથી $60 kg$ દળ ધરાવતા અને $2 m/s$ ના વેગથી ગતિ કરતા બીજા સ્કૂટર સાથે અથડાય છે. અથડામણ પછી બંને સ્કૂટરો અડકેલા રહે છે તો ગતિઊર્જામાં થતો વ્યય.....$J$ શોધો.
એક લીસો ગોળો સમક્ષિતિજ પૃષ્ઠ (સપાટી) પર $2\hat i\, + \,\,2\hat j$ વેગ સદિશ સાથે ગતિ કરે તે પહેલા આ ગોળો શિરોલંબ દિશાને પટકાય છે. દિવાલ એ $\hat j$ અદિશને સમાંતર છે અને ગોળા અને દિવાલ વચ્ચેનો રેસ્ટીટ્યૂશન ગુણાંક $e\,\, = \,\,\frac{1}{2}$ છે. તે દિવાલને અથડાય પછી ગોળાનો વેગ અદિશ શું હશે ?