Page 251 - 79
P. 251

Теоретична механіка. Динаміка

                                 Підставивши отриманий вираз у формулу (3.252) і вико-
                            навши елементарні перетворення, матимемо
                                        1  K   1            2   1             2  
                                  T            m 1 V 1  U 1     m 2  V 2  U 2    .    (3.253)
                                        1  K   2                2               
                                 Як  випливає  з  формули  (3.253),  зміна  кінетичної  енергії
                              T  за час удару є від’ємною, а це означає, що пройшла втрата
                            кінетичної енергії, яка дорівнює
                                                                 2               2
                                              1 K   m  V   U     m  V   U  
                                  *
                                T   T  T          1  1    1      2   2    2   . (3.253,а)
                                       0
                                              1 K                 2
                                 Формула (3.253,a) визначає втрату кінетичної енергії двох
                            тіл  при  їх  прямому  центральному  ударі  і  виражає  теорему
                            Остроградського-Карно, яка читається так:
                                             Втрата кінетичної енергії системи при пруж-
                                                                   1   K
                                             ному ударі дорівнює         -й частці кінетич-
                                                                   1   K
                                             ної енергії системи, що відповідає втраченим
                                             швидкостям.

                                 Згідно з теоремою вираз, що знаходиться в дужках,
                                                            2                2
                                            *   m 1 V  U 1    m 2  V  U 2
                                                     1
                                                                     2
                                           T 
                                                               2
                              визначає кінетичну енергію тіл, що відповідає їх втраче-
                                                   ним швидкостям
                                             V   V   U 1  ,  V   V   U  2  .
                                                    1
                                                                      2
                                               1
                                                                2
                                 У випадку абсолютно пружного удару  K         1 з (3.253, а)
                            отримаємо    T *    0 ,  тобто  у  випадку  абсолютно  пружного
                            удару кінетична енергія не втрачається.
                                 Для  абсолютно  непружного  удару,  для  якого  K         0 ,
                             U   U    U , матимемо
                               1
                                    2
                                         *   1            2   1            2  
                                       T      m  V 1  U     m 2 V 2  U      .           (3.254)
                                             2   1            2             
                                               
                                 З  отриманого  виразу  видно, що  при  абсолютно  непруж-
                            ному  ударі втрата кінетичної енергії  системи дорівнює кіне-

                            244
   246   247   248   249   250   251   252   253   254   255   256