Elastisk støt mot et legeme i ro

Hva viser visualet?

I et elastisk støt er både bevegelsesmengde og kinetisk energi bevart. Med to likninger og to ukjente kan begge sluttfartene løses ut. Når legeme 2 står i ro før støtet gir det v₁′ = (m₁ − m₂)/(m₁ + m₂) · v₁ og v₂′ = 2m₁/(m₁ + m₂) · v₁.

Figuren tegner begge som funksjoner av masseforholdet. Ved m₂ = m₁ krysser den ene kurven null: v₁′ = 0 og v₂′ = v₁, altså kulene bytter fart. Når m₂ er mye mindre enn m₁ går v₂′ mot 2v₁, og når m₂ er mye større snur legeme 1 og v₁′ går mot −v₁.

Hvert markerte punkt i figuren er kontrollregnet: både Σp og ΣE(k) stemmer eksakt. Det er en god vane å gjøre den kontrollen selv når du har løst et elastisk støt — stemmer bare den ene loven, har du regnet feil.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Lett mål: dobbel fart. Er m₂ mye mindre, farer den av gårde med nesten 2v₁.
2. 2. Like masser bytter fart. m₂ = m₁ gir v₁′ = 0 og v₂′ = v₁. Biljardkula stopper helt.
3. 3. Tungt mål: sprett tilbake. Er m₂ mye større, snur m₁ og går tilbake med nesten samme fart.

Nøkkelbegreper

• elastisk støt
• v₁′ = (m₁−m₂)/(m₁+m₂)·v₁
• v₂′ = 2m₁/(m₁+m₂)·v₁
• masseforhold
• begge bevaringslovene
• spesialtilfeller

På prøve og muntlig-praktisk

Elastiske støt der du får oppgitt massene og én innfartsfart. Bruk formlene, og kontroller alltid med begge bevaringslovene til slutt.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/bevegelsesmengde-og-stot (avsnitt 4.1: Elastisk støt)