Fizikada noelastik to‘qnashuv deb to‘qnashayotgan jism yoki tizimning kinetik energiyasining bir qismi yo‘qoladigan holatga aytiladi. Mutlaqo noelastik to‘qnashuvda to‘qnashayotgan zarrachalar bir-biriga yopishib qoladi va kinetik energiyaning eng katta qismi yo‘qoladi. Bunday hollarda yo‘qolgan kinetik energiya ikkala jismning bir-biriga birikishiga sarflanadi. To‘qnashuvga oid masalalar odatda impuls va energiyaning saqlanish qonunlari yordamida yechiladi.

Noelastik to‘qnashuv ta’rifi

Noelastik to‘qnashuv — bu to‘qnashuv turlaridan biri bo‘lib, unda ikki jism o‘rtasidagi to‘qnashuv vaqtida energiyaning bir qismi yo‘qoladi. Noelastik to‘qnashuvda impuls saqlanadi, ammo kinetik energiya saqlanmaydi. Kundalik hayotdagi ko‘pchilik to‘qnashuvlar noelastik tabiatga ega.
Yuqoridagi sxematik rasm mutlaqo noelastik to‘qnashuvni ko‘rsatadi.

To‘qnashuv nima? To‘qnashuv — bu ikki yoki undan ortiq jism juda qisqa vaqt oralig‘ida bir-biriga kuch ta’sir etadigan hodisadir. U ikki turga bo‘linadi:

• Noelastik to‘qnashuv
• Elastik to‘qnashuv

Mutlaqo noelastik to‘qnashuv

Noelastik to‘qnashuvning maxsus holati mutlaqo noelastik to‘qnashuv deb ataladi. Bunda ikkala jism to‘qnashuvdan keyin bir-biriga yopishib qoladi va bitta jism sifatida harakatlanadi. Yuqoridagi rasmga qarang. Masalan, nam loydan yasalgan koptok devorga otib yuborilsa, u devorga yopishib qoladi.

Noelastik to‘qnashuv formulasi

Ikki jism noelastik sharoitda to‘qnashganda, jismning yakuniy tezligi quyidagicha aniqlanadi:

Bu yerda:

• V = yakuniy tezlik
• M₁ = birinchi jismning massasi, kg
• M₂ = ikkinchi jismning massasi, kg
• V₁ = birinchi jismning boshlang‘ich tezligi, m/s
• V₂ = ikkinchi jismning boshlang‘ich tezligi, m/s

Ikki o‘lchamli noelastik to‘qnashuv

Ikki o‘lchamli noelastik to‘qnashuvda impulsning saqlanish qonuni har bir o‘q bo‘ylab alohida qo‘llanadi. Impuls vektor kattalik bo‘lgani uchun, har bir o‘lcham uchun bitta impuls saqlanish tenglamasi bo‘ladi. Energiya uchun esa faqat bitta energiya saqlanishi tenglamasi mavjud.

Noelastik to‘qnashuv misollari

Kundalik hayotda uchraydigan ko‘pchilik to‘qnashuvlar noelastik to‘qnashuvga kiradi. Ulardan ayrimlari quyida keltirilgan.

Noelastik to‘qnashuvning real hayotdagi misollari

• Koptok ma’lum balandlikdan tashlab yuborilganda, u o‘zining dastlabki balandligiga qayta ko‘tarila olmaydi.
• Yumshoq loy koptok devorga otib yuborilganda, u devorga yopishib qoladi.
• Ikki transport vositasining to‘qnashuvi
• Avtomobilning daraxtga urilishi

Noelastik to‘qnashuvda kinetik energiya

Noelastik to‘qnashuvda kinetik energiya saqlanmaydi. Kinetik energiyaning yo‘qolishi ichki ishqalanish tufayli yuz beradi. U atomlarning tebranish energiyasiga aylanishi, natijada qizish hodisasini keltirib chiqarishi va jismlarning deformatsiyalanishiga olib kelishi mumkin.

Elastik to‘qnashuv

To‘qnashgan jismlar to‘qnashuvdan keyin bir-biridan ajralib ketadigan har qanday to‘qnashuv elastik to‘qnashuv deb ataladi. Elastik to‘qnashuvda kinetik energiya saqlanadi. Keyingi harakatlarni aniqlash uchun ham impulsning saqlanishi, ham energiyaning saqlanish qonunidan foydalanish kerak.

Elastik to‘qnashuvlarga stol tennisi koptogi, bilyard sharlarining to‘qnashuvi va boshqalar misol bo‘la oladi.

Noelastik to‘qnashuvga oid masalalar

1-masala:

Shankha sirpanchiq qorli tepalikdan pastga tushmoqda. Uning massasi 20 kg va u tepalik bo‘ylab 5 m/s tezlik bilan sirpanmoqda. Shankha ning akasining massasi 30 kg. Akasi 2 m/s tezlik bilan sekinroq harakatlanmoqda. Shankha akasiga urilib ketadi. So‘ng ikkalasi bir butun jism sifatida tepalikdan pastga harakatni davom ettiradi. Shankha ning natijaviy tezligini hisoblang.

Yechim:

Berilgan:

M₁ = 20 kg
M₂ = 30 kg
V₁ = 5 m/s
V₂ = 2 m/s

Demak, Shankha to‘qnashgandan keyin, Shankha va uning akasining umumiy tezligi 3.20 m/s bo‘ladi.

2-masala:

Shankha 20000 kg massali yuk mashinasini sharq tomonga 10 m/s tezlik bilan haydab ketmoqda. U svetoforda to‘xtab turgan 1400 kg massali yengil avtomobilning orqa qismiga urildi. To‘qnashuv natijasida ikkala transport vositasi bir-biriga yopishib qoldi. Transport vositalarining yakuniy impulsini toping.

Yechim:

Berilgan:

M_t = 20000 kg
M_c = -1400 kg
V_t = 10 m/s
V_c = 0 m/s

Formula: Impuls P = MV

Impulsning saqlanish qonuniga ko‘ra P_i = P_f

(MV)_t + (MV)_c = (M_t + M_c)V

(20000×10)(1400×0) = (20000 + 1400)×V

20000/3400 = V

V = 5.8 m/s

Demak, to‘qnashuvdan so‘ng Shankha ning yuk mashinasi va avtomobil birga 5.8 m/s tezlik bilan harakatlanadi.

Ko‘p so‘raladigan savollar – FAQ

Q1

Noelastik to‘qnashuvda impuls saqlanadimi?

Ha, noelastik to‘qnashuvda impuls saqlanadi.

Q2

Noelastik to‘qnashuvda kinetik energiya saqlanadimi?

Yo‘q, noelastik to‘qnashuvda kinetik energiya saqlanmaydi.

Q3

To‘qnashuv nima?

To‘qnashuv — bu ikki yoki undan ortiq jism juda qisqa vaqt oralig‘ida bir-biriga kuch ta’sir etadigan hodisadir.

Q4

Avtomobilning daraxtga urilishi qaysi turdagi to‘qnashuvga misol bo‘ladi?

Noelastik to‘qnashuvga, chunki bu yerda kinetik energiya saqlanmaydi.

Q5

To‘qnashuv turlari qanday?

To‘qnashuv turlari:

• Noelastik to‘qnashuv
• Elastik to‘qnashuv