Ideálně pružná srážka - pokračování

Problémové místo naší úvahy je okamžik dopadu. Pokud uvažujeme, že míč se v okamžiku odrazu zastaví (aby se mohl začít pohybovat opačným směrem) musí být i jeho kinetická energie v tomto okamžiku nulová. 

? Co se tedy s původní energií míče stane? 

Jestliže bychom se podívali například pomocí zpomaleného videozáznamu podrobně na průběh srážky míče se zemí, viděli bychom asi následující: Míč se při dopadu nejdříve deformuje a rychlost jeho těžiště se prudce snižuje. V okamžiku maximální deformace je míč v klidu a začíná druhá fáze, kdy síly pružnosti vrací míč do původního tvaru, čímž ho vymrští směrem vzhůru.

         Při diskusi o přeměnách energie musíme tedy v tomto případě připočíst ještě potenciální energii pružnosti míče. Kinetická energie míče se během jeho deformace mění na energii pružnosti a ta se v druhé fázi – odpružení  (relaxace) přeměňuje zpět na kinetickou energii míče.

         Ideální případ potom  znamená asi tolik, že energie se během celého procesu přeměňuje bezztrátově – pouze mezi vyjmenovanými formami energie.

Z grafu je zřejmé, že síla působící mezi míčem a podložkou je v prvním okamžiku dotyku nulová, během srážky postupně roste, v okamžiku maximální deformace míče nabývá svého maxima a v druhé fázi srážky se zmenšuje, jak se míč (i podložka) vracejí do svého původního tvaru.

         Důležitou vlastností uvedené závislosti je to, že není symetrická vůči svému maximu. Je to dáno tím, že část energie dané prací nárazových sil se při reálné srážce mění v teplo a deformační energie se tedy nepřeměňuje celá a stejně rychle zpět na kinetickou energii míče. Část deformace také mizí pomaleji (když už míč není v kontaktu s podložkou) a na srážce se tedy nepodílí. Tato vlastnost se nazývá dopružování.

Na obsah