이 도구에 대하여
충돌 계산기(1D)는 두 물체 간 정면 충돌 후의 속도를 구하는 무료 브라우저 물리 도구입니다. 각 질량과 초기 속도를 입력하고 충돌 유형을 선택하면 두 최종 속도와 운동량 및 운동 에너지 수지를 반환합니다. 모든 계산은 브라우저에서 로컬로 실행됩니다.
운동량은 항상 보존됩니다: p = m₁v₁ + m₂v₂. 완전 비탄성 충돌에서는 물체가 v' = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂) 로 함께 붙어 움직입니다. 탄성 충돌에서는 v₁' = ((m₁ − m₂)v₁ + 2m₂v₂)/(m₁ + m₂) 와 v₂' = ((m₂ − m₁)v₂ + 2m₁v₁)/(m₁ + m₂) 를 사용합니다. 사용자 지정 반발 계수 e에 대해서는 운동량 보존과 e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂) 를 결합합니다.
결과 타일은 충돌 후 두 속도, 보존된 총 운동량, 충돌 전후의 운동 에너지를 보여주므로 충돌이 정확히 얼마나 많은 에너지를 소실시키는지 알 수 있습니다. 운동선 방향을 나타내기 위해 양수와 음수 속도를 사용하세요.
자주 묻는 질문
반발 계수란 무엇인가요?
e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂), 즉 충돌 후 상대 속도와 충돌 전 상대 속도의 비율입니다. e = 1은 완전 탄성(에너지 손실 없음), e = 0은 완전 비탄성(물체가 붙음)이며, 그 사이 값은 부분적으로 튀는 실제 충돌을 모델링합니다.
운동량은 항상 보존되나요?
네. 총 운동량 p = m₁v₁ + m₂v₂ 은 모든 충돌 유형에서 보존되며, 이것이 운동량 타일이 충돌 전후에 동일한 이유입니다. 반면 운동 에너지는 완전 탄성 충돌에서만 보존됩니다.
탄성 충돌에서 같은 질량은 왜 속도를 교환하나요?
m₁ = m₂ 일 때 탄성 공식은 v₁' = v₂, v₂' = v₁ 로 간단해지므로 두 물체는 단순히 속도를 교환합니다 — 같은 질량과 임의의 속도로 확인할 수 있는 고전적 결과입니다.
방향은 어떻게 입력하나요?
각 속도의 부호를 사용하세요: 충돌선을 따라 한 방향은 양, 반대 방향은 음입니다. 질량은 양수여야 합니다. 모든 계산은 브라우저에서 이루어지며 아무것도 업로드되지 않습니다.