Mecànica
Col·lisió inelàstica
Observa com l'energia cinètica baixa mentre les boles tot just reboten.
Col·lisió inelàstica — simulació interactiva de Mecànica. Observa com l'energia cinètica baixa mentre les boles tot just reboten. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Col·lisions inelàstiques
En una col·lisió inelàstica, l'energia cinètica no es conserva. Els objectes poden quedar-se enganxats o sortir més a poc a poc que en un cas elàstic.
La quantitat de moviment encara es conserva si les forces externes són negligibles, però part de l'energia cinètica esdevé energia interna (deformació, calor). Una restitució baixa fa la col·lisió visiblement «enganxosa».
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Una bola en moviment xoca contra una bola més pesant en repòs i marxen juntes. Es conserva la quantitat de moviment tot i perdre's energia cinètica?
Prediccions a valorar
- Es conserven la quantitat de moviment i l'energia cinètica
- Es conserva la quantitat de moviment, però no l'energia cinètica
- No es conserva ni la quantitat de moviment ni l'energia cinètica
Rols de les variables
El que tu defines:
- Massa de la bola A m₁ (kg)
- Massa de la bola B m₂ (kg)
- Velocitat inicial de la bola A v₁ (m/s)
El que tu mesures:
- Quantitat de moviment inicial p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Velocitat combinada després de la col·lisió (m/s)
Com funciona la investigació
- Obre la simulació de col·lisió inelàstica i prem Restableix.
- Activa les sondes de KE a les boles A i B.
- Defineix la velocitat inicial de la bola A per a cada prova de sota, prem Reprodueix i enregistna la velocitat compartida just després de xocar.
Equació governant
Quantitat de moviment — p = m·v
La magnitud conservada en tota col·lisió, inclosa aquesta. La bola B comença en repòs, de manera que la quantitat de moviment total del sistema abans de l'impacte és només la de la bola A, m₁v₁.
Energia cinètica — KE = ½·m·v²
A diferència de la quantitat de moviment, l'energia cinètica no es conserva en una col·lisió inelàstica: comparar la KE total abans i després de la col·lisió mostra quanta energia s'ha perdut en deformació i calor.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Mostra els teus càlculs de la quantitat de moviment inicial p = m₁v₁ per a una prova i compara'ls amb la lectura de la simulació de la mateixa prova.
- Amb la massa total (m₁ + m₂) i la conservació de la quantitat de moviment, prediu la velocitat final i compara-la amb el valor enregistrat. De propera és la coincidència?
On apareix això més enllà del laboratori
- Calcula l'energia cinètica just abans de la col·lisió i just després (amb la velocitat final combinada i la massa total). On ha anat l'energia cinètica que falta?
- Aquesta col·lisió no és perfectament inelàstica (restitució ≈ 0.05, no exactament 0). Esperaries que la velocitat final real fos una mica més alta o més baixa que la predicció ideal? Explica-ho.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Benvingut a Col·lisió inelàstica
- Prem Reprodueix
- Selecciona la bola
- Energia perduda
- Obre les dades
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Conservació de la quantitat de moviment