¿Cómo funciona un (cerca de) colisión elástica de trabajo a un nivel microscópico?

Question

Supongamos que una gran masa de $M$ viajar en $v$ impactos de una pequeña masa estacionaria $m$, luego el siguiente, a través de la las colisiones elásticas de la escuela secundaria, tenemos que la masa menor puede salir de la colisión más RÁPIDO que $v$.

En el límite de enorme $M$, podemos cambiar de marco de referencia y hacer $M$ básicamente inmóvil, e $m$ simplemente rebota, disponiendo así de un cambio de velocidad de $2v$.

¿Cómo puedo visualizar desde un nivel microscópico? Si la fuerza normal entre los objetos sólo existe mientras están en contacto, en el momento de contacto se perdió entre dos objetos que no actúan en cada uno de los otros. Así que tan pronto como las bolas de destino velocidad llega a la más pequeña cantidad sobre el impacto de la velocidad de la bola, las bolas deben separar y ya no interactuar. Esto llevaría a todas las colisiones de ser "pegajosa" y completamente inelástica.

Entonces, ¿por qué no todas las colisiones pegajosa? ¿Cómo colisiones de trabajo que aparentemente permiten la aceleración pasado el punto donde se pierde contacto? Y si esto es algo que ver con la interacción de Coulomb, hay algún comentario histórico sobre cómo Newton y sus compañeros se sentían acerca de esto antes de la comprensión de la electrodinámica?

Answer 1

Para entender las colisiones elásticas, usted no tiene que mirar a niveles microscópicos. Es suficiente para el tratamiento de la colisión como un proceso continuo en lugar de un instante evento.

Cada colisión se inicia el mismo: un objeto se golpea a otro, y ambos obtienen deformada de acuerdo a las propiedades del material. La deformación es causada por la relación de la energía cinética de los objetos. Uno podría decir, la energía cinética se transforma en energía de deformación.

Una colisión inelástica es más, tan pronto como todos la transformación es completa, y la deformada de los objetos de la estancia deformado hasta el final del tiempo (o hasta que otro choque se deforma más de ellos).

En el punto donde ambos objetos tienen la misma velocidad, la colisión elástica es sólo la mitad. La energía de deformación es ahora re-transforma en energía cinética, debido a que los objetos de asumir sus anteriores formas. Que se toque mientras la "reforma" de la toma. Y sólo entonces, cuando las formas originales restaurados, y los objetos tienen un no-cero de la velocidad relativa, los objetos de la parte.