À propos de cet outil
Le calculateur de collision (1D) est un outil de physique gratuit, fonctionnant dans le navigateur, qui trouve les vitesses après une collision frontale entre deux corps. Saisissez chaque masse et vitesse initiale, choisissez le type de collision, et il renvoie les deux vitesses finales ainsi que le bilan de quantité de mouvement et d'énergie cinétique. Tous les calculs s'exécutent localement dans votre navigateur.
La quantité de mouvement est toujours conservée : p = m₁v₁ + m₂v₂. Pour une collision parfaitement inélastique, les corps restent solidaires à v' = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂). Pour une collision élastique, il utilise v₁' = ((m₁ − m₂)v₁ + 2m₂v₂)/(m₁ + m₂) et v₂' = ((m₂ − m₁)v₂ + 2m₁v₁)/(m₁ + m₂). Pour un coefficient de restitution personnalisé e, il combine la conservation de la quantité de mouvement avec e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂).
Les tuiles de résultat affichent les deux vitesses après la collision, la quantité de mouvement totale conservée, et l'énergie cinétique avant et après pour que vous puissiez voir exactement combien d'énergie la collision dissipe. Utilisez des vitesses positives et négatives pour indiquer la direction le long de la ligne de mouvement.
Foire aux questions
Qu'est-ce que le coefficient de restitution ?
C'est e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂), le rapport de la vitesse relative après et avant la collision. e = 1 est parfaitement élastique (aucune énergie perdue), e = 0 est parfaitement inélastique (les corps restent solidaires), et les valeurs intermédiaires modélisent des collisions réelles, partiellement rebondissantes.
La quantité de mouvement est-elle toujours conservée ?
Oui. La quantité de mouvement totale p = m₁v₁ + m₂v₂ est conservée dans tous les types de collision, c'est pourquoi la tuile de quantité de mouvement est identique avant et après. L'énergie cinétique, en revanche, n'est conservée que lors d'une collision parfaitement élastique.
Pourquoi des masses égales échangent-elles leurs vitesses lors d'une collision élastique ?
Lorsque m₁ = m₂, les formules élastiques se réduisent à v₁' = v₂ et v₂' = v₁, donc les deux corps échangent simplement leurs vitesses — un résultat classique que vous pouvez vérifier avec des masses égales et n'importe quelles vitesses.
Comment saisir les directions ?
Utilisez le signe de chaque vitesse : positif dans un sens, négatif dans l'autre le long de la ligne d'impact. Les masses doivent être positives. Tout est calculé dans votre navigateur et rien n'est envoyé.
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