Яка частка своєї кінетичної енергії буде втрачена ядром Дейтерію після пружного лобового зіткнення з практично

Тема урока: Кінетична енергія та пружне лобове зіткнення

Пояснення: Кінетична енергія тіла обчислюється за формулою:

Eк = (m * v^2) / 2,

де Eк - кінетична енергія, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

У пружному лобовому зіткненні кінетична енергія зберігається, тобто сума кінетичних енергій до зіткнення і після зіткнення залишається однаковою.

В даній задачі пов"язується зіткнення ядра Дейтерію з ядром Літію-6. Ядро Літію-6 вважається практично нерухомим, тому його швидкість (v2) рівна нулю. Щоб визначити, яка частка кінетичної енергії буде втрачена ядром Дейтерію, необхідно обчислити відношення кінетичної енергії після зіткнення до кінетичної енергії до зіткнення.

Eк"/Eк = Eк"/(m * v^2 / 2) = 1,

де Eк" - кінетична енергія після зіткнення.

Таким чином, якщо кінетична енергія після зіткнення (Eк") є 100%, тоді всю кінетичну енергію під час зіткнення (Eк) втрачає ядро Дейтерію.

Приклад використання: Ядра Дейтерію та Літію-6 зіштовхнулися під пружнім лобовим зіткненням. Визначте, яка частка кінетичної енергії буде втрачена ядром Дейтерію, якщо його кінетична енергія після зіткнення також становить 100%.

Порада: Для кращого розуміння принципу збереження кінетичної енергії та пружного лобового зіткнення, рекомендую ознайомитися з основами кінематики та переглянути відповідні причини та наслідки пружних зіткнень.

Вправа: З якою швидкістю ядро Дейтерію буде рухатися після зіткнення з ядром Літію-6, якщо його початкова швидкість становила 10 м/с? Маси ядра Дейтерію та Літію-6 становлять відповідно 3,34 * 10^-27 кг та 9,99 * 10^-27 кг. (Задача вирішується за передбаченням практично повного збереження кінетичної енергії під час пружного зіткнення.)