Çarpışma iki ya da daha fazla cismin birbirlerine kısa bir süreliğine uyguladıkları kuvvet olayına denir. Çarpışma kelimesinin en yaygın kullanımı iki ya da daha fazla cismin birbirleriyle çarpışması anlamına gelmesine rağmen, kelimenin bilimsel olarak kullanımına baktığımızda çarpışma aslında kuvvetlerin büyüklükleri hakkında hiçbir şey ima etmez.
Genel Bakış
Çarpışma iki cismin veya aynı anda aralarındaki iç kuvvetler nedeniyle ilgili cisimlerin hareket değişikliğine yol açan ikiden fazla cisim arasında kısa süreli etkileşimdir. Çarpışmalar kuvvetleri kapsar ve hızda belirli bir değişim vardır. Etkisine hız farkının büyüklüğü kapanma hızı denir. Tüm çarpışmalarda momentum korunur. Kinetik enerjinin korunup korunmamasına göre çarpışmalar türlerine ayrılır. Etkinin Hattı - yüzeylerin yakın veya etki sırasında temas için ortak hattıdır. Bu etki ve Newton'un iade katsayısı sırasında çarpışma eylemlerin iç kuvvet yalnızca bu hat boyunca tanımlanan çizgidir. Çarpışmalar ya elastik çarpışma olur; hem momentum hem kinetik enerji korunur ya da elastik olmayan çarpışma olur; momentum korunur ama kinetik enerji korunmaz. Esnek olmayan çarpışmalar aynı zamanda plastik çarpışma olarak adlandırılır.
Tamamen elastik olmayan bir çarpışmada (aynı zamanda mükemmel plastik çarpışmalar olarak da adlandırılır ) çarpmanın etkisinden sonra iki cisim birbirlerine yapışır.
Eski haline dönme katsayısı çarpışmanın elastik ya da elastik olmayan çarpışma olduğunu belirler. Değer aralığı genellikle bir ile sıfır arasında olur. Mükemmel esnek çarpışmada katsayı bir; tamamen esnek olmayan çarpışmada katsayısı sıfırdır.
Çarpışma Çeşitleri
İki cisim arasında olan çarpışmaların iki çeşidi vardır - 1) Tek boyutlu çarpışmalar – her cismin hızının düz bir hat boyunca olan etkiden hemen önce olduğu noktada ve 2) Eğik çarpışmalar ya da iki boyutlu olan çarpışmalar - her cismin hızının aynı olmayan düz bir hat boyunca olan etkiden hemen önce olduğu noktada.
Aşağıda da belirtildiği üzere, eski durumuna geri dönme katsayısına göre, herhangi bir çarpışmada iki özel durum vardır :
- Mükemmel bir şekilde olan elastik çarpışmalar herhangi bir şekilde kinetik enerji kaybının yaşanmadığı çarpışmalar olarak tanımlanır. Gerçekte, nesneler arasındaki herhangi bir makroskobik çarpışma için mükemmel esnek olan çarpışma, iç enerji ve diğer enerji formlarına kinetik enerjiyi biraz dönüştürür. Ancak, mükemmel esnek çarpışmaya yaklaştıkça bazı sorunlar meydana gelebilir. Bu durumda, eski haline dönme katsayısı bire eşittir.
- Esnek olmayan çarpışma ise iki türlü olabilir. Cisimlerden biri kinetik enerji yitirirken, öbürü enerji (kinetik, uyarılma ya da iyonlaşma enerjisi) kazanır ya da parçacıklardan biri yalnızca uyarılma ya da iyonlaşma enerjisi yitirirken, öbürü de yine birinci şıkta olduğu gibi kinetik, uyarılma ya da iyonlaşma enerjisi kazanır.
- Bir an için çarpışan nesnelerin etki hattı boyunca aynı hıza sahip olduğu zaman çarpışma için çeşitli fazlar vardır.
Sonra nesnelerin kinetik enerjisi, bu aşamada da minimuma düşer ve anlık eski haline dönme katsayısı minimum hale geldiği için maksimum deformasyon fazı denebilir.
- İdeal gazlarda esnek çarpışmalar mükemmel bir şekilde gözlenebilir. Gaz taneciklerinin kendi aralarında ve bulundukları kabın iç yüzeyi ile yaptıkları çarpışmalar tamamen esnektir. Çarpışma sırasında moleküllerden biri enerji kaybederken diğeri enerji kazanabilir. Ancak moleküllerin toplam enerjisi değişmez. Moleküller arasında sürekli esnek çarpışmalar olduğundan moleküllerin hızları, dolayısıyla kinetik enerjileri sürekli değişir. Bu bakımdan moleküllerin ortalama hızından ya da ortalama kinetik enerjisinden söz etmek daha anlamlıdır. Kinetik teoriye göre, aynı sıcaklıkta bütün gazların ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir.
- Sert küreler arasındaki çarpışmalar hemen hemen elastik olabilir, bu yüzden bir elastik çarpışmayı hesaplamak için limit almak yararlıdır. Momentumun korunumu varsayımının yanı sıra kinetik enerjinin korunumu içinde iki cisim arasındaki çarpışmalar son hızlarının hesaplanmasını mümkün kılar.
Momentum ve Çarpışmalar
Şimdiye kadar tek bir parçacığın hareketini inceleyerek, bu hareketi tarif etmek için bazı büyüklükler tanımlandı ve kullanıldı. Bir parçacığın hareketinin çözülemeyecek kadar karmaşık olması durumunda korunum kavramından yararlanıldı. Enerjinin korunumunun doğa olaylarına açıklık getiren temel bir ilke olarak incelendi Bu bölümde parçacıklar sisteminin davranışı diğer bir temel korunum ilkesi olan momentumun korunumundan yararlanılarak inceleyecektir. Uygulanan kuvvet momentumun değişimine neden olduğundan, momentumun korunumu Newton’un ikinci yasasının bir sonucudur. Yalıtılmış bir sistemin momentumu sabittir. Momentumun korunumu özellikle çarpışan parçacıklardan oluşan sistemlerin davranışlarının açıklanmasında önemli bir rol oynar. Sisteme uygulanan kuvvetlerin bilinmediği veya çok karmaşık olduğu durumlarda bile momentumun korunumu uygulanabilmektedir. Bir sistemin momentumu incelenirken, sistemi oluşturan parçacıkların hareketlerinden daha basit bir hareket yapısına sahip olan özel bir nokta olan kütle merkezi tanımlanır. Sistemin kütle merkezi tüm hareket süresince sadece sisteme dışarıdan uygulanan kuvvetlerin etkisi ile Newton’ un ikinci kanununa göre hareket eden bir nokta parçacık gibi davranır.
İki-Parçacıklı bir Sistem için Momentumun Korunumu
Birbirleri ile etkileşen, çevrelerinden yalıtılmış iki parçacık ele alınıyor olsun. Böyle bir sistemde parçacıkların birbirlerine kuvvet uygulamaları mümkün olabilir, ancak parçacık sistemine etki eden herhangi bir dış kuvvet bulunmasın. Birinci parçacık ikinciye bir kuvvet uygularsa, Newton’un üçüncü kanunu gereğince, ikinci parçacık da birinciye aynı büyüklükte fakat zıt yönde bir kuvvet uygulayacaktır. Toplam momentumun zamana göre türevi sıfır olduğundan, sistemin toplam momentumunun sabit kaldığı sonucuna varılır. Başka bir ifade ile sistemin ilk ve son momentumu aynıdır. Momentum vektörel bir büyüklük olduğuna göre doğrusal momentumun x, y, z bileşenleri de ayrı ayrı korunur. Yalıtılmış bir sistemde iki veya daha fazla parçacık etkileştiğinde sistemin toplam momentumu sabit kalır.
Doğrusal Momentum ve Korunumu
Newton’ un ikinci yasasını kullanarak parçacığın doğrusal momentumunu ona etki eden kuvvete bağlanabilir. Parçacığın momentumunun zamana göre değişim hızı parçacığa etkiyen net kuvvete eşittir. Hız vektörünün zamanla değişmesine ek olarak, roket hareketinde olduğu gibi kütlenin de zamanla değişmesi durumunu bu eşitlik daha net ifade eder. Sistem yalıtılmış ise momentum sabit kalır, bu da momentumun korunduğu anlamına gelir.
İmpuls (İtme) ve Momentum
Bir cisme etkiyen kuvvet parçacığın momentumunu değiştirir. Bir parçacığın üzerine zamanla değişen bir kuvvet uygulanırsa, Newton’ un ikinci yasasına göre;
İtme = Momentum değişimi F • t = m • delta V
olur. Kuvvet belli bir zaman aralığında uygulanmış ise, momentum değişimi bu ifadenin integrali ile belirlenir.
İmpuls-momentum teoremi olarak bilinen bu ifade Newton’ un ikinci yasasına eşdeğerdir. İmpuls vektörünün yönü momentum değişiminin yönü ile aynıdır ve momentum boyutundadır. İmpuls parçacığın kendi başına bir özelliği değildir. Uygulanan dış kuvvetin parçacığın momentumunu değiştirmesi ile ilgili bir niceliktir. Kuvvet genelde zamanla değişebildiğinden, bir ortalama kuvvet tanımlamak daha uygun olur. Ortalama kuvvet, parçacığa delta t zaman aralığında değişen gerçek kuvvetin impulsuna eşit İmpuls veren sabit bir kuvvettir ve ortalama değer teoremi ile kolaylıkla bulunabilir.
Pek çok fiziksel durumda İmpuls yaklaşımı ifadesi kullanılır. Bu yaklaşımda bir parçacık üzerine uygulanan kuvvetlerden birinin kısa bir süre etki ettiği, fakat mevcut diğer kuvvetlerden daha büyük olduğu varsayılır. Bu yaklaşım, özellikle çarpışma gibi çok kısa süren olayları açıklamakta kullanışlıdır. Burada kuvvete, impulsif kuvvet denir. Ayrıca, pi ve ps nin çarpışmadan hemen önce ve sonraki momentumlar olduğuna dikkat etmek gerekir. Çarpışmadaki impulsif kuvvetin, mevcut dış kuvvetlerden daha büyük olduğu kabul edilecektir.
Bir Boyutta Çarpışmalar
Dış kuvvetlerin dikkate alınmadığı bir çarpışmada momentumun korunur; fakat çarpışmanın oluşuna bağlı olarak kinetik enerji korunmayabilir. Bu nedenle çarpışmalar, esnek çarpışma ve esnek olmayan çarpışma yani, kinetik enerjinin korunduğu ve korunmadığı çarpışmalar olarak ele alınırlar.
İki Boyutta Çarpışmalar
Daha önce yalıtılmış iki parçacıklı sistemde momentumun korunduğunu gösterilmişti. Bu sonuç iki parçacığın herhangi bir çarpışması için x, y, z doğrultularının her birinde momentumun korunacağını ifade eder. Çarpışmaların büyük bir kısmı düzlemde gerçekleşir.
Çarpışmalarda analitiksel ve sayısal yaklaşımlar
Nispeten daha az problem içeren çarpışmalar sayısal yöntemler kullanılarak analitik olarak çözülebilir. Çarpışmalarda asıl sorun iki nesnenin gerçekten çarpışıp çarpışmadığı olgusudur. Bu olgu çarpışma algılama olarak adlandırılıyor.
Analitik olarak çözülebilen çarpışma örnekleri
Bilardolar
Bu sporda çarpışmalar önemli rol oynar. Çünkü bilardo topları arasında olan çarpışmalar hemen hemen elastik ve toplar yuvarlanma sürtünme katsayısı düşük olan yüzey üzerinde yuvarlanırlar ve bu topların davranışı Newton’un hareket yasasını göstermek için sık sık kullanılır. Eşit kütleli toplardan sabit hareketli olanının sürtünmesiz çarpışmasından sonra, iki topun yönleri arasındaki açı 90 derecedir. Bu profesyonel bilardo oyuncularının dikkate alacağı önemli bir gerçektir.,. Toplar sürtünmeli yüzeye nispeten sürtünmesiz yüzeyde daha rahat hareket eder. Herhangi iki tane kütleli cisimin iki boyutta yaptığı esnek çarpışmayı düşünürsek eğer m1 and m2, ilk hız u1 ve u2 u2 = 0 ve son hız V1 ve V2.
Momentumun korunumu m1u1 = m1V1+ m2V2. Esnek çarpışmalarda enerjinin korunumu (1/2)m1|u1|2 = (1/2)m1|V1|2 + (1/2)m2|V2|2. ve böyle bir durumda m1 = m2: u1=V1+V2 ve |u1|2 = |V1|2+|V2|2. Skalar çarpım ile |u1|2 = u1•u1 = |V1|2+|V2|2+2V1•V2. Diğer eşitlikte V1•V2 = 0 ve birbirlerine diktir.
Tamamen esnek olmayan çarpışmalar
Tamamen esnek olmayan çarpışmada, yani eski haline dönme katsayısı sıfır iken, çarpışan nesneler birbirine yapışır. Eğer bu durumda momentumun korunumunu düşünecek olursak;
- v son hız olduğu noktada, daha sonra bu bağıntıyı elde ederiz;
Çarpışmadan sonra toplam kinetik enerji azalır. Momentumun merkezini baz aldığımızda iki parçacıklı sisteme göre böyle bir çarpışmadan sonra toplam kinetik enerji sıfırdır. Buna göre çarpışmadan önce kinetik enerjinin çoğu daha küçük kütleli cisme aittir. Başka bir çerçevede, ek olarak kinetik enerjinin azaltılması, başka bir parçacığa kinetik enerji aktarımı olduğunu gösterebilir; Bu çerçeveye bağlı olması ne kadar göreceli olduğunu gösterir. Zaman geçtikçek iki nesnenin birbirlerini kendilerinin ne kadar uzağına ittikleri durumu elde ederiz. Örneğin atış yapmak, roket fırlatmak ya da itme kuvveti uygulamak.
Sayısal olarak analiz yapılan çarpışma örnekleri
Hayvanların hareketleri
Bir hayvanın ayağı ile bastığı zemin arasındaki olan çarpışmalar genellikle zemin tepki kuvvetleridir. Bu tip çarpışmalar kinetik enerjinin korunmadığı elastik olmayan çarpışmalardır. Önemli bir araştırma konusu da [ [ Protezler ] ] engelli ve engelsiz yürümede ve buna bağlı olarak oluşan ayak zemin çarpışmaları sırasında üretilen kuvvetlerin ölçülmesidir. (Bazen kinetik olarak adlandırılır) (bazen "kuvvet plakası " olarak adlandırılır) bir kuvvet platformu yürüyüş boyunca ayrıntılı olarak [ [ kinematik ] ] ve [ ] dinamik [(mekanik) ] olarak konular gerektirir .
Deneysel bir araç olarak kullanılan çarpışmalar
Çarpışmalar nesnelerin malzeme özelliklerini ve diğer fiziksel fenomenlerini incelemek için bir deney tekniği olarak kullanılabilir.
Uzay Araştırmaları
Bir nesne kasıtlı olarak, başka bir gök cismi üzerinde arazi çökmesine neden olan ölçümler yapabilir ve Dünya'ya bu ölçümleri gönderebilir ve başka araçlara bu etkiyi gözlemlemek için izin verebilir.
- Ayın çekirdeğini karakterize etmek için kullanılan sismik ölçümü gerçekleştirmek için Apollo 13, Apollo 14, Apollo 15, Apollo 16 ve Apollo 17, the S-IVB (roketlerin üçüncü seviyesi) Ay’ın yüzeyine çarptırıldı.
- - European Space Agency uydusu
- - ISRO sondası
Moleküler çarpışmaların matematiksel açıklaması
Bir molekülün açısal ve doğrusal momentumlarıyla bir dizi ‘r’ değişkenleri verilecek olursa; { pi }. The state of a molecule may then be described by the range δwi = δp1δp2δp3 ... δpr. There are many farklı durumlara karşılık gelen birçok tür aralık vardır; özel bir durum indeks ‘i’ ile gösterilebilir. Çarpışma yapan iki molekül (i, j) şeklinde gösterilebilir. (Böyle bir sıralı çift bazen takımyıldızı olarak da bilinir.) Böylece bu iki molekülün kritik bir mesafe b içinde yerçekimleri yaklaşımının kendi merkezinde birbirlerine ihmal edilebilir bir etkiye sahip olduğu sürece uygundur. Bir çarpışma dolayısıyla yerçekimi ile ilgili merkezler bu kritik mesafeden geldiğinde başlar ve yine ayrı yolda bu kritik mesafeyi ulaştıklarında tamamlanır. Bu tanım altında, çarpışma şu şekilde tanımlanabilir; matrix , takımyıldızı (i, j) çarpışmadan önce ve (genel farklılıkta) takımyıldızı (k, l) çarpışmadan sonra şeklinde adlandırılır. Bu gösterim istatistiksel mekanik ve Boltzmann’ın H – teoremini kanıtlaması açısından uygundur.
Kasıtlı çarpışma yoluyla saldırı
Kasıtlı bir çarpışma vasıtasıyla saldırı türleri şunlardır:
- gövde ile çarpmak: silahsız
- kılıç gibi bir silah ile çarpmak
- bir nesne veya bir araçla çarpmak
- bir arabayla kasten bir binaya çarpmak
- Orta Çağ'da kapıları kırmak için kullanılan ve aynı zamanda günümüzde de polislerin kapıları kırmak için kullandığı nesne ile kapıya vurmak,
- Uzaktan bir nesneyi atarak ya da fırlatarak yapılan çarpışmalar.
Ayrıca bakınız
|
Notes
- ^ Alciatore, David G. (Ocak 2006). (PDF). 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Mart 2008.
Kaynakça
- Tolman, R. C. (1938). The Principles of Statistical Mechanics. Oxford: Clarendon Press. Reissued (1979) New York: Dover .
Dış bağlantılar
- Three Dimensional Collision - Oblique inelastic collision between two homogeneous spheres.
- - One Dimensional Collision Flash Applet.
- - Two Dimensional Collision Flash Applet.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Carpisma iki ya da daha fazla cismin birbirlerine kisa bir sureligine uyguladiklari kuvvet olayina denir Carpisma kelimesinin en yaygin kullanimi iki ya da daha fazla cismin birbirleriyle carpismasi anlamina gelmesine ragmen kelimenin bilimsel olarak kullanimina baktigimizda carpisma aslinda kuvvetlerin buyuklukleri hakkinda hicbir sey ima etmez Genel BakisSapma bir nesne bir ucak yuzeyine carptiginda olur Darbeden sonra kinetik enerjinin etkisi daha once oldugu gibi ayni ise bu bir esnek carpisma oldugunu Darbeden sonra kinetik enerjinin bir kismini kaybederse esnek olmayan bir carpisma oldugunu gosterir Gosterilen semadan carpismanin elastik veya elastik olmayan bir carpisma olup olmadigini belirlemek mumkun olmadigi icin hicbir hiz saglanmaz Topun duvara yapismis oldugu durumda carpismanin tamamen esnek olmayan bir carpisma oldugunu soyleyebiliriz Carpisma iki cismin veya ayni anda aralarindaki ic kuvvetler nedeniyle ilgili cisimlerin hareket degisikligine yol acan ikiden fazla cisim arasinda kisa sureli etkilesimdir Carpismalar kuvvetleri kapsar ve hizda belirli bir degisim vardir Etkisine hiz farkinin buyuklugu kapanma hizi denir Tum carpismalarda momentum korunur Kinetik enerjinin korunup korunmamasina gore carpismalar turlerine ayrilir Etkinin Hatti yuzeylerin yakin veya etki sirasinda temas icin ortak hattidir Bu etki ve Newton un iade katsayisi sirasinda carpisma eylemlerin ic kuvvet yalnizca bu hat boyunca tanimlanan cizgidir Carpismalar ya elastik carpisma olur hem momentum hem kinetik enerji korunur ya da elastik olmayan carpisma olur momentum korunur ama kinetik enerji korunmaz Esnek olmayan carpismalar ayni zamanda plastik carpisma olarak adlandirilir Tamamen elastik olmayan bir carpismada ayni zamanda mukemmel plastik carpismalar olarak da adlandirilir carpmanin etkisinden sonra iki cisim birbirlerine yapisir Eski haline donme katsayisi carpismanin elastik ya da elastik olmayan carpisma oldugunu belirler Deger araligi genellikle bir ile sifir arasinda olur Mukemmel esnek carpismada katsayi bir tamamen esnek olmayan carpismada katsayisi sifirdir Carpisma CesitleriIki cisim arasinda olan carpismalarin iki cesidi vardir 1 Tek boyutlu carpismalar her cismin hizinin duz bir hat boyunca olan etkiden hemen once oldugu noktada ve 2 Egik carpismalar ya da iki boyutlu olan carpismalar her cismin hizinin ayni olmayan duz bir hat boyunca olan etkiden hemen once oldugu noktada Asagida da belirtildigi uzere eski durumuna geri donme katsayisina gore herhangi bir carpismada iki ozel durum vardir Mukemmel bir sekilde olan elastik carpismalar herhangi bir sekilde kinetik enerji kaybinin yasanmadigi carpismalar olarak tanimlanir Gercekte nesneler arasindaki herhangi bir makroskobik carpisma icin mukemmel esnek olan carpisma ic enerji ve diger enerji formlarina kinetik enerjiyi biraz donusturur Ancak mukemmel esnek carpismaya yaklastikca bazi sorunlar meydana gelebilir Bu durumda eski haline donme katsayisi bire esittir Esnek olmayan carpisma ise iki turlu olabilir Cisimlerden biri kinetik enerji yitirirken oburu enerji kinetik uyarilma ya da iyonlasma enerjisi kazanir ya da parcaciklardan biri yalnizca uyarilma ya da iyonlasma enerjisi yitirirken oburu de yine birinci sikta oldugu gibi kinetik uyarilma ya da iyonlasma enerjisi kazanir Bir an icin carpisan nesnelerin etki hatti boyunca ayni hiza sahip oldugu zaman carpisma icin cesitli fazlar vardir dd Sonra nesnelerin kinetik enerjisi bu asamada da minimuma duser ve anlik eski haline donme katsayisi minimum hale geldigi icin maksimum deformasyon fazi denebilir Ideal gazlarda esnek carpismalar mukemmel bir sekilde gozlenebilir Gaz taneciklerinin kendi aralarinda ve bulunduklari kabin ic yuzeyi ile yaptiklari carpismalar tamamen esnektir Carpisma sirasinda molekullerden biri enerji kaybederken digeri enerji kazanabilir Ancak molekullerin toplam enerjisi degismez Molekuller arasinda surekli esnek carpismalar oldugundan molekullerin hizlari dolayisiyla kinetik enerjileri surekli degisir Bu bakimdan molekullerin ortalama hizindan ya da ortalama kinetik enerjisinden soz etmek daha anlamlidir Kinetik teoriye gore ayni sicaklikta butun gazlarin ortalama kinetik enerjileri birbirine esittir dd Sert kureler arasindaki carpismalar hemen hemen elastik olabilir bu yuzden bir elastik carpismayi hesaplamak icin limit almak yararlidir Momentumun korunumu varsayiminin yani sira kinetik enerjinin korunumu icinde iki cisim arasindaki carpismalar son hizlarinin hesaplanmasini mumkun kilar dd Momentum ve CarpismalarSimdiye kadar tek bir parcacigin hareketini inceleyerek bu hareketi tarif etmek icin bazi buyuklukler tanimlandi ve kullanildi Bir parcacigin hareketinin cozulemeyecek kadar karmasik olmasi durumunda korunum kavramindan yararlanildi Enerjinin korunumunun doga olaylarina aciklik getiren temel bir ilke olarak incelendi Bu bolumde parcaciklar sisteminin davranisi diger bir temel korunum ilkesi olan momentumun korunumundan yararlanilarak inceleyecektir Uygulanan kuvvet momentumun degisimine neden oldugundan momentumun korunumu Newton un ikinci yasasinin bir sonucudur Yalitilmis bir sistemin momentumu sabittir Momentumun korunumu ozellikle carpisan parcaciklardan olusan sistemlerin davranislarinin aciklanmasinda onemli bir rol oynar Sisteme uygulanan kuvvetlerin bilinmedigi veya cok karmasik oldugu durumlarda bile momentumun korunumu uygulanabilmektedir Bir sistemin momentumu incelenirken sistemi olusturan parcaciklarin hareketlerinden daha basit bir hareket yapisina sahip olan ozel bir nokta olan kutle merkezi tanimlanir Sistemin kutle merkezi tum hareket suresince sadece sisteme disaridan uygulanan kuvvetlerin etkisi ile Newton un ikinci kanununa gore hareket eden bir nokta parcacik gibi davranir Iki Parcacikli bir Sistem icin Momentumun KorunumuBirbirleri ile etkilesen cevrelerinden yalitilmis iki parcacik ele aliniyor olsun Boyle bir sistemde parcaciklarin birbirlerine kuvvet uygulamalari mumkun olabilir ancak parcacik sistemine etki eden herhangi bir dis kuvvet bulunmasin Birinci parcacik ikinciye bir kuvvet uygularsa Newton un ucuncu kanunu geregince ikinci parcacik da birinciye ayni buyuklukte fakat zit yonde bir kuvvet uygulayacaktir Toplam momentumun zamana gore turevi sifir oldugundan sistemin toplam momentumunun sabit kaldigi sonucuna varilir Baska bir ifade ile sistemin ilk ve son momentumu aynidir Momentum vektorel bir buyukluk olduguna gore dogrusal momentumun x y z bilesenleri de ayri ayri korunur Yalitilmis bir sistemde iki veya daha fazla parcacik etkilestiginde sistemin toplam momentumu sabit kalir Dogrusal Momentum ve KorunumuNewton un ikinci yasasini kullanarak parcacigin dogrusal momentumunu ona etki eden kuvvete baglanabilir Parcacigin momentumunun zamana gore degisim hizi parcaciga etkiyen net kuvvete esittir Hiz vektorunun zamanla degismesine ek olarak roket hareketinde oldugu gibi kutlenin de zamanla degismesi durumunu bu esitlik daha net ifade eder Sistem yalitilmis ise momentum sabit kalir bu da momentumun korundugu anlamina gelir Impuls Itme ve MomentumBir cisme etkiyen kuvvet parcacigin momentumunu degistirir Bir parcacigin uzerine zamanla degisen bir kuvvet uygulanirsa Newton un ikinci yasasina gore Itme Momentum degisimi F t m delta V olur Kuvvet belli bir zaman araliginda uygulanmis ise momentum degisimi bu ifadenin integrali ile belirlenir Impuls momentum teoremi olarak bilinen bu ifade Newton un ikinci yasasina esdegerdir Impuls vektorunun yonu momentum degisiminin yonu ile aynidir ve momentum boyutundadir Impuls parcacigin kendi basina bir ozelligi degildir Uygulanan dis kuvvetin parcacigin momentumunu degistirmesi ile ilgili bir niceliktir Kuvvet genelde zamanla degisebildiginden bir ortalama kuvvet tanimlamak daha uygun olur Ortalama kuvvet parcaciga delta t zaman araliginda degisen gercek kuvvetin impulsuna esit Impuls veren sabit bir kuvvettir ve ortalama deger teoremi ile kolaylikla bulunabilir Pek cok fiziksel durumda Impuls yaklasimi ifadesi kullanilir Bu yaklasimda bir parcacik uzerine uygulanan kuvvetlerden birinin kisa bir sure etki ettigi fakat mevcut diger kuvvetlerden daha buyuk oldugu varsayilir Bu yaklasim ozellikle carpisma gibi cok kisa suren olaylari aciklamakta kullanislidir Burada kuvvete impulsif kuvvet denir Ayrica pi ve ps nin carpismadan hemen once ve sonraki momentumlar olduguna dikkat etmek gerekir Carpismadaki impulsif kuvvetin mevcut dis kuvvetlerden daha buyuk oldugu kabul edilecektir Bir Boyutta CarpismalarDis kuvvetlerin dikkate alinmadigi bir carpismada momentumun korunur fakat carpismanin olusuna bagli olarak kinetik enerji korunmayabilir Bu nedenle carpismalar esnek carpisma ve esnek olmayan carpisma yani kinetik enerjinin korundugu ve korunmadigi carpismalar olarak ele alinirlar Iki Boyutta CarpismalarDaha once yalitilmis iki parcacikli sistemde momentumun korundugunu gosterilmisti Bu sonuc iki parcacigin herhangi bir carpismasi icin x y z dogrultularinin her birinde momentumun korunacagini ifade eder Carpismalarin buyuk bir kismi duzlemde gerceklesir Carpismalarda analitiksel ve sayisal yaklasimlarNispeten daha az problem iceren carpismalar sayisal yontemler kullanilarak analitik olarak cozulebilir Carpismalarda asil sorun iki nesnenin gercekten carpisip carpismadigi olgusudur Bu olgu carpisma algilama olarak adlandiriliyor Analitik olarak cozulebilen carpisma ornekleriBilardolar Bu sporda carpismalar onemli rol oynar Cunku bilardo toplari arasinda olan carpismalar hemen hemen elastik ve toplar yuvarlanma surtunme katsayisi dusuk olan yuzey uzerinde yuvarlanirlar ve bu toplarin davranisi Newton un hareket yasasini gostermek icin sik sik kullanilir Esit kutleli toplardan sabit hareketli olaninin surtunmesiz carpismasindan sonra iki topun yonleri arasindaki aci 90 derecedir Bu profesyonel bilardo oyuncularinin dikkate alacagi onemli bir gercektir Toplar surtunmeli yuzeye nispeten surtunmesiz yuzeyde daha rahat hareket eder Herhangi iki tane kutleli cisimin iki boyutta yaptigi esnek carpismayi dusunursek eger m1 and m2 ilk hiz u1 ve u2 u2 0 ve son hiz V1 ve V2 Momentumun korunumu m1u1 m1V1 m2V2 Esnek carpismalarda enerjinin korunumu 1 2 m1 u1 2 1 2 m1 V1 2 1 2 m2 V2 2 ve boyle bir durumda m1 m2 u1 V1 V2 ve u1 2 V1 2 V2 2 Skalar carpim ile u1 2 u1 u1 V1 2 V2 2 2V1 V2 Diger esitlikte V1 V2 0 ve birbirlerine diktir Tamamen esnek olmayan carpismalar Tamamen esnek olmayan carpismada yani eski haline donme katsayisi sifir iken carpisan nesneler birbirine yapisir Eger bu durumda momentumun korunumunu dusunecek olursak maua mbub ma mb v displaystyle m a mathbf u a m b mathbf u b left m a m b right mathbf v v son hiz oldugu noktada daha sonra bu bagintiyi elde ederiz dd v maua mbubma mb displaystyle mathbf v frac m a mathbf u a m b mathbf u b m a m b dd Carpismadan sonra toplam kinetik enerji azalir Momentumun merkezini baz aldigimizda iki parcacikli sisteme gore boyle bir carpismadan sonra toplam kinetik enerji sifirdir Buna gore carpismadan once kinetik enerjinin cogu daha kucuk kutleli cisme aittir Baska bir cercevede ek olarak kinetik enerjinin azaltilmasi baska bir parcaciga kinetik enerji aktarimi oldugunu gosterebilir Bu cerceveye bagli olmasi ne kadar goreceli oldugunu gosterir Zaman gectikcek iki nesnenin birbirlerini kendilerinin ne kadar uzagina ittikleri durumu elde ederiz Ornegin atis yapmak roket firlatmak ya da itme kuvveti uygulamak Sayisal olarak analiz yapilan carpisma ornekleriHayvanlarin hareketleri Bir hayvanin ayagi ile bastigi zemin arasindaki olan carpismalar genellikle zemin tepki kuvvetleridir Bu tip carpismalar kinetik enerjinin korunmadigi elastik olmayan carpismalardir Onemli bir arastirma konusu da Protezler engelli ve engelsiz yurumede ve buna bagli olarak olusan ayak zemin carpismalari sirasinda uretilen kuvvetlerin olculmesidir Bazen kinetik olarak adlandirilir bazen kuvvet plakasi olarak adlandirilir bir kuvvet platformu yuruyus boyunca ayrintili olarak kinematik ve dinamik mekanik olarak konular gerektirir Deneysel bir arac olarak kullanilan carpismalarCarpismalar nesnelerin malzeme ozelliklerini ve diger fiziksel fenomenlerini incelemek icin bir deney teknigi olarak kullanilabilir Uzay Arastirmalari Bir nesne kasitli olarak baska bir gok cismi uzerinde arazi cokmesine neden olan olcumler yapabilir ve Dunya ya bu olcumleri gonderebilir ve baska araclara bu etkiyi gozlemlemek icin izin verebilir Ayin cekirdegini karakterize etmek icin kullanilan sismik olcumu gerceklestirmek icin Apollo 13 Apollo 14 Apollo 15 Apollo 16 ve Apollo 17 the S IVB roketlerin ucuncu seviyesi Ay in yuzeyine carptirildi European Space Agency uydusu ISRO sondasiMolekuler carpismalarin matematiksel aciklamasi Bir molekulun acisal ve dogrusal momentumlariyla bir dizi r degiskenleri verilecek olursa pi The state of a molecule may then be described by the range dwi dp1dp2dp3 dpr There are many farkli durumlara karsilik gelen bircok tur aralik vardir ozel bir durum indeks i ile gosterilebilir Carpisma yapan iki molekul i j seklinde gosterilebilir Boyle bir sirali cift bazen takimyildizi olarak da bilinir Boylece bu iki molekulun kritik bir mesafe b icinde yercekimleri yaklasiminin kendi merkezinde birbirlerine ihmal edilebilir bir etkiye sahip oldugu surece uygundur Bir carpisma dolayisiyla yercekimi ile ilgili merkezler bu kritik mesafeden geldiginde baslar ve yine ayri yolda bu kritik mesafeyi ulastiklarinda tamamlanir Bu tanim altinda carpisma su sekilde tanimlanabilir matrix ijkl displaystyle begin pmatrix i amp j k amp l end pmatrix takimyildizi i j carpismadan once ve genel farklilikta takimyildizi k l carpismadan sonra seklinde adlandirilir Bu gosterim istatistiksel mekanik ve Boltzmann in H teoremini kanitlamasi acisindan uygundur Kasitli carpisma yoluyla saldiriKasitli bir carpisma vasitasiyla saldiri turleri sunlardir govde ile carpmak silahsiz kilic gibi bir silah ile carpmak bir nesne veya bir aracla carpmak bir arabayla kasten bir binaya carpmak Orta Cag da kapilari kirmak icin kullanilan ve ayni zamanda gunumuzde de polislerin kapilari kirmak icin kullandigi nesne ile kapiya vurmak Uzaktan bir nesneyi atarak ya da firlatarak yapilan carpismalar Ayrica bakinizAraba kazasi Surtunme Kinetik teori molekuller arasinda olan carpisma FirlaticiNotes Alciatore David G Ocak 2006 PDF 3 Mart 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 8 Mart 2008 KaynakcaTolman R C 1938 The Principles of Statistical Mechanics Oxford Clarendon Press Reissued 1979 New York Dover ISBN 0 486 63896 0 Dis baglantilarThree Dimensional Collision Oblique inelastic collision between two homogeneous spheres One Dimensional Collision Flash Applet Two Dimensional Collision Flash Applet