Zderzenia cząsteczek gazu doskonałego są przykładem zderzeń spreżystych ciał o jednakowych masach. W e‑materiale „Co to jest zderzenie sprężyste?”, w którym ograniczono się do zderzeń centralnych, pokazano, że w zderzeniach sprężystych kulek o jednakowych masach następuje wymiana prędkości.
Prędkości cząsteczek po zderzeniu wynoszą zatem:
1
Ćwiczenie 4
Rbte3Lb0PzCh9
W zderzeniu sprężystym ciał o tych samych masach, z których jedno spoczywa, następuje wymiana pędów.
3
Ćwiczenie 5
Z pewnej armaty o masie = 600 kg wystrzelono pocisk o masie = 6 kg pod kątem = 30° do kierunku poziomego. Prędkość wylotowa pocisku jest równa = 60 m/s. Wyznacz prędkość odrzutu armaty w kierunku poziomym.
Rozłóż wektor pędu pocisku na składową poziomą i pionową. Zastosuj prawo zachowania pędu do składowej poziomej pędu układu.
Na rysunku pokazano układ po wystrzale z zaznaczeniem wektorów pędu pocisku i armaty . Wektor pędu pocisku rozłożono na dwie składowe: poziomą i pionową .
Rzv6hhBxJLAb6
Zauważmy, że całkowity pęd układu nie jest zachowany. Pęd przed wystrzałem był równy zero, a po wystrzale ma składową pionową . Jest to spowodowane tym, że na układ w momencie wystrzału działa niezrównoważona siła reakcji podłoża. Składowa pędu w kierunku osi x jest zachowana, czyli: