Što je brzina udara?

Brzina udarca je u biti efektivna brzina kojom se neki objekt kreće u trenutku kada udari u drugi objekt. To se može izraziti donekle pojednostavljeno za situacije u kojima se vanjske sile zanemaruju ili nisu prisutne kao apsolutna vrijednost zbroja brzina obaju objekata. Kada se uzmu u obzir druge sile na dva objekta, kao što su sila gravitacije, trenja, otpor vjetra i slične vanjske sile, tada je vrijednost brzine u trenutku udara znatno složenija. Brzina udara može se odrediti za bilo koja dva objekta koja dolaze u dodir jedan s drugim.

Kako bi se lako razumjela brzina udara, važno je najprije razumjeti na što se brzina općenito odnosi. Brzina je mjerenje udaljenosti koju objekt može prijeći u određenom vremenskom razdoblju i obično se mjeri u metrima u sekundi (m/s). Dok je brzina slična brzini, ova dva pojma ne mogu se nužno koristiti kao sinonim jer brzina također može ukazivati ​​na smjer u kojem se objekt kreće u odnosu na drugu referentnu točku. To znači da objekt s pozitivnom brzinom i objekt s negativnom brzinom unutar istog sustava putuju u suprotnim smjerovima; brzina nije pokazatelj smjera i obično ne može biti negativna vrijednost.

Brzina udarca objekta je u biti brzina kojom se predmet kreće kada dođe u dodir s drugim objektom. Na primjer, ako stijena putuje u vakuumu bez drugih sila na nju, i udari u drugu stijenu koja miruje, tada je brzina udarca brzina stijene kada udari o stijenu koja miruje. Ako se stijena u prethodnom primjeru kretala brzinom od 100 m/s i udarila u drugu stijenu koja je kretala brzinom od 40 m/s prema njoj, tada bi brzina udara bila 140 m/s budući da se apsolutna vrijednost obje brzine zbraja na odrediti efektivnu brzinu u trenutku udara.

U složenijim sustavima određivanje brzine udara može postati teže. To je zato što druge sile često djeluju na objekt, a s vremenom te sile mogu utjecati na brzinu kojom putuje. Metak ispaljen prema dolje pod kutom s krova prema jabuci koja sjedi na tlu, na primjer, imao bi početnu brzinu kada je ispaljen i na njega bi djelovala sila gravitacije, koja bi povećala njegovu brzinu povlačenjem prema dolje. Otpor vjetra prema površini metka također bi promijenio brzinu udarca nakon što je metak udario u jabuku, a sve te sile trebale bi uzeti u obzir kako bi se stvorio točan model za ovu vrstu sustava.