Odraz od stěny

Jiný případ šikmého rázu můžeme pozorovat například při tréninku u tenisové stěny, při hokeji, nebo při zmiňované hře na kulečníku. Jde o srážku předmětu s pevnou stěnou. Stěnu si přitom můžeme představit jako druhý předmět o velké hmotnosti. 

? Jak bude taková srážka vypadat?

Pokus: Pozorujte srážky různých předmětů s pevnou stěnou a pokuste se popsat a vysvětlit jejich chování. Podrobnosti

Z pozorování vyplývá intuitivní závěr, že úhel odrazu předmětu od stěny se rovná úhlu dopadu. Při pečlivém zkoumání však zjistíme, že zejména u měkčích předmětů je úhel odrazu (měřený od kolmice ke stěně v místě dopadu) větší než úhel dopadu.

? Jak lze oba výsledky vysvětlit?

        Rychlost v nalétávajícího předmětu rozložíme na dvě kolmé složky: v_x rovnoběžnou se stěnou a v_y kolmou ke stěně viz obr 6.

obr. 6

Složka v_x rychlosti předmětu zůstane po srážce zachována (jde o hladká tělesa), kolmá složka v_y bude mít po srážce stejnou velikost, ale opačný směr (ve směru složky v_y jde o centrální srážku s mnohem těžším tělesem, viz dříve). Z obrázku 6 je patrné, že úhel odrazu bude v tomto případě roven úhlu dopadu.

Jestliže srážka není ideálně pružná – takzvaný polopružný ráz, situace se změní. Složka rychlosti v_x zůstane opět zachována, kdežto kolmá složka v_y bude po srážce v důsledku nedokonalé pružnosti zmenšena na hodnotu –kv_y, kde k je koeficient vzpruživosti zavedený vztahem (15). Jak je patrné z obrázku 7, úhel odrazu je v tomto případě větší než úhel dopadu.

obr. 7

? Může být v nějakém případě úhel odrazu menší než úhel dopadu?

Na obsah