Collision inélastique
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2008-06-17T22:24:03Z
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/* Voir aussi */ recat
Une '''collision inélastique''' est une collision dans laquelle l'[[énergie cinétique]] des corps qui entrent en collision est convertie en [[énergie interne]] dans au moins un des corps. L’[[énergie cinétique]] n’est pas conservée.
La non-conservation de l'énergie cinétique peut dans le cas d'un choc de corps macroscopiques être due à une déformation des deux corps qui se heurtent : la déformation d'une boule de pâte à modeler heurtant une boule de pétanque, par exemple, consomme de l'énergie sous forme de [[travail]].
Dans des collisions de corps macroscopiques, une partie de l’énergie cinétique peut être convertie en énergie vibrationnelle des atomes, ce qui crée l’effet de chaleur. Des collisions entre des [[molécule]]s de [[gaz]] ou de [[liquide]]s peuvent aussi être inélastiques grâce au changement de niveau d’énergie vibrationnelle et rotationnelle.
S'il n'y a pas conservation de l'énergie cinétique, il y a bien, comme pour toutes collisions, conservation de la norme du quadrivecteur impulsion-énergie du système.
En [[physique nucléaire]], une collision inélastique est une collision dans laquelle une particule frappe un autre élément (particule ou noyau) en l'excitant ou en le transformant. La [[diffusion profondément inélastique]] est une méthode utilisée pour explorer la structure des particules subatomiques de façon similaire à celle qu'[[Ernest Rutherford]] utilisa pour explorer l’intérieur de l’atome. De telles expériences ont été effectuées sur des protons dans les années 1960 en se servant d'un faisceau d'[[électron]]s de haute énergie au [[Stanford Linear Accelerator]] (SLAC). Les expériences de [[diffusion profondément inélastique]] des électrons sur une cible de proton ont révélé que les charges dans les [[proton]]s sont localisées dans des sous-particules, ce qui rappelle la [[Diffusion Rutherford|diffusion de Rutherford]] qui montra que les charges dans un atome étaient concentrées dans le noyau.
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== Catégories de chocs inélastiques ==
On distingue plusieurs types de collisions inélastiques:
* chocs inélastiques sans rebond:
** chocs durs,
** chocs mous,
* chocs inélastiques avec rebond.
Contrairement à l'idée couramment répandue, un choc inélastique n'est pas forcément un choc mou.
== Formules ==
La somme des égergies cinétiques après la collision n'est pas égale à la somme des énergies avant la collision.<br>
''EcT ≠ EcT'''<br>
La quantité de mouvement avant la collision est égale à la quantité de mouvement après la collision<br>
<math>PT = PT'</math>
== Exemple ==
Une locomotive de 5000kg roule en direction est à 5m/s entre en collision avec un wagon de 4500kg qui roule en direction ouest à 6m/s dans un système fermé. Démontre de quelle collision il s'agit.<BR><BR>
Quantité de mouvement avant la collision<Br>
PT = P1 + P2<br>
= [(5000kg)(5m/s)] - [(4500kg)(6m/s)]<br>
= 2000kgm/s[Ouest]<br><BR>
Quantité de mouvement après la collision<br>
PT = PT'(système fermé)<br>
(m1 + m2) vf = PT<br>
(9500kg) vf = 2000kgm/s<br>
vf = 0,211m/s<br>
PT' = 0,211m/s x 9500kg = 2000kgm/s<br>
<BR>
Energie cinétique avant la collision<br>
Ec = 1/2mv² + 1/2mv²<br>
Ec = 1/2(5000kg)(5m/s)²[est] + 1/2(4500kg)(6m/s)²[ouest]<br>
Ec = 62500 - 81000<br>
Ec = 18500J [Ouest]<br><br>
Energie cinétique après la collision<br>
Ec = 1/2mv²<br>
Ec = 1/2(9500kg)(0,211m/s)²<br>
Ec = 211,47J[Ouest]<br>
<BR>
Conclusion<br>
Ec ≠ Ec' , PT = PT'<br>
Tandis que la quantité de mouvement est égale avant et après la collision mais l'énergie cinétique ne l'est pas signifie que c'est une collision inélastique.<br>
-->
==Voir aussi==
* [[Choc élastique]]
* Choc oblique inélastique entre deux sphères homogènes : voir article "La pratique du billard" sur http://www.regispetit.com/bil_pra.htm qui établit de façon générale les équations vectorielles du choc entre deux corps de vitesse quelconque.
{{portail physique}}
[[Catégorie:Dynamique du solide]]
[[cs:Nepružná srážka]]
[[en:Inelastic collision]]
[[es:Choque inelástico]]
[[he:התנגשות פלסטית]]
[[it:Urto anelastico]]
[[ru:Удар#.D0.90.D0.B1.D1.81.D0.BE.D0.BB.D1.8E.D1.82.D0.BD.D0.BE_.D0.BD.D0.B5.D1.83.D0.BF.D1.80.D1.83.D0.B3.D0.B8.D0.B9_.D1.83.D0.B4.D0.B0.D1.80]]
[[sl:Neprožni trk]]
[[zh:非弹性碰撞]]