Çarpışma
- Genel anlamda çarpışma ile biri diğerine yaklaşan hareketli iki cismin karşılıklı tepkisi anlaşılır. Çarpışma süresi, iki cismin şekillerinin ve karşılıklı hareketlerini belirleyen parametrelerin yeni bir denge haline ulaşmaları için geçen zamandır. En basit hali, iki cisim arasındaki temas sonucu oluşan karşılıklı tepkidir (Söz gelişi iki bilardo topunun çarpışma durumu). Bu fenomeni belirleyen fizik kanunları enerji korunumu prensibine dayanır. Bu anlamda tüm enerjinin harekete harcandığı esnek çarpmalar ve enerjinin başka bir türe dönüştüğü esnek olmayan çarpmalar gözlenir. Esnek olmayan çarpmalarda enerji sürtünmeye bağlı olarak ısı haline dönüşür.
- Çarpma serbest, yörüngeler de doğrusalsa, problemin çözümünde su akıl muhakemesinden yararlanılır: T’ hızıyla ilerleyen (“Vnin vektör olarak belirtilmesinin sebebi yer değişimin sebebi yer değişimin yönünün ve doğrultusunun belirlenmesi içindir) M kütlesi bir cismin durumu iki parametre ile belirlenir.P hareket miktarı (T*=MV) ve Ec kinetik enerjisi (Ec=l/2 MV2). Çarpışma esnek ise cismin hareket miktarları toplamı: Kinetik enerjiler toplamı gibi temastan önce ve sonra da aynı kalmalıdır.Böyiece çarpışmadan sonraki cisimlerin yörünge hızlan belirlenmiş olur. Daha komplike durumlar söz konusu olduğunda hız ve enerjiler için daha karmaşık ifadeler kullanıİır. Aynı formülle ifade edilir ancak bilinmeyen parametrelerin pek çoğu problemi çözmeye yetmez. Çarpışma esnek değilse, cisimler kalıcı bir deformasyona uğrarlar. Kullanılmaya elverişli kinetik enerjinin (çarpışmadan sonraki) fazla olduğu oranda, karşılıklı tepkime de harcanan ısı azalır (Mesela yer üzerinde sıçrayan topun sıçramaları gittikçe azalan yükseklikler kaydeder). Bunun yanısıra hesaplama şeması aynıdır.
- Her durumda karşılıklı tepkime A cismi tarafından B cismi üzerine uygulanan kuvvetine dönüşür. Bu aynı zamanda B’nin A cismi üzerine uyguladığı kuvvete de eşittir (Etkinin tepkiye eşit olma prensibi). Enerji transferi 1 itme. kuvvetiyle ölçülür. Bu çarpışma süresi ile F nin ortalama değeri ile çarpımına eşittir. } — At.
- Bu tür metot ile çarpışmanın sonuçlarının belirlenmesi için matematik tanım gereksizdir. Bu tür atom ve nükleer fizikte “difüzyon” terimi altında kullanılır. İki çekirdek çarpışması esnasında, çekirdeğin türüne, ortaya konan enerjiye ve yaklaşım uzaklığına göre bir çarpma (esnek veya esnek olmayan) veya difüzyon (dağılım) oluşabilir. Difüzyon olayı, çekirdekleri saran alanların varlığı ve temastan önce karşılıklı tepkimesinin olası kılınmasıyla açıklanır (Söz gelimi aynı yüke sahip iki çekirdek birbirini iterler). Yörüngenin basit modifikasyonu söz konusuysa, difüzyon esnektir. Enerjinin transferinin söz konusu olduğu durumda ise esnek olmayan difüzyon oluşur (sözgelişi atomun elektron olayını aşan bir tanecik hızlandırabilir)
- Fotoelektrik olay tanecik çarpışmalarının ilgi çekici bir örneğidir. Bir foton (gamma ışımasının taneciği) bir atomun son yörünge elektronuna çarpar ve yörüngesinden dışarı atar. Bu prensip gereği ışığı akım haline dönüştüren fotoelektrik hücreler oluşturulur.
- Esnek olmayan bir çarpışma türü de nükleer enerjide kullanılır. Uranyum -235’in fizyonu esnasında oluşan çok enerjili nötronlar uranyum çubuklarının yıkandığı su moleküllerine çarparlar. Karşılıklı tepkime esnasında bir yanda nötronlar yavaşlayarak, saparlar, diğer yanda da bir miktar ısı enerjisi ortaya çıkar. Bu ısı miktarı santral tarafından üretilen toplam gücün %4’üne tekabül eder.
- Astrofizikte (gök fiziği), hidrojenli bir bulut, moleküller arasındaki elastik olmayan difüzyonlar ve çarpışmalar esnasında, yeterince ısı harcayarak bir yıldızda oluşacak nükleer reaksiyonlar için gerekli binlerce derece sıcaklığa ulaşır.Bu şekilde tüm güneş sisteminin oluşu açıklanabilir
Şu Sayfamız Çok Beğenildi
Şifrelerle KPSS Eğitim Bilimleri
Yorumlar
Henüz yorum yapılmamış.