Question

Hai hạt có khối lượng m và 2m, có động lượng theo thứ tự là p và p/2 chuyển động theo hai phương vuông góc đến va chạm vào nhau. Sau va chạm hai hạt trao đổi động lượng cho nhau (hạt này có động lượng cũ của hạt kia). Tính nhiệt tỏa ra khi va chạm.

Answer 1

Hạt có khối lượng m và động lượng p thì có động năng: 

W d = 1 2 m v 2 = 1 2 . p 2 m

Hạt có khối lượng 2m và động lượng p/2 thì có động năng: 

W d = 1 2 ( p / 2 ) 2 2 m = 1 16 . p 2 m

Động năng của hệ trước va chạm

W = 9 16 . p 2 m

Sau va chạm hạt m có động lượng p/2, vậy có động năng

1 2 ( p / 2 ) 2 m = 1 8 . p 2 m

Hạt 2m có động lượng p, vậy có động năng

1 2 p 2 2 m = 1 4 . p 2 m 1 2 p 2 2 m = 1 4 p 2 m

Động năng của hệ sau va chạm:

 W’_đ = 3 8 . p 2 m

Q = W_đ –W’_đ = 3 16 . p 2 m