התנגשות אלסטית

התנגשות אלסטית היא התנגשות שבה סך כל האנרגיה הקינטית אחרי ההתנגשות שווה לסך שלה לפני ההתנגשות. אנרגיה קינטית היא אנרגיית התנועה של גוף.

לפיכך, בהתנגשות אלסטית לא מומרת אנרגיה קינטית לצורות אחרות של אנרגיה, כמו חום. במצב כזה מקדם התקומה שווה לאחת. מקדם התקומה הוא מדד כמה המהירויות "חוזרות" לאחר ההיתקלות.

התנגשויות של אטומים נחשבות אלסטיות. התנגשות של גופים גדולים בדרך כלל אינה אלסטית, כי חלק מהאנרגיה הקינטית יהפוך לחום. מולקולות שאינן חד־אטומיות יהיו אלסטיות רק אם האנרגיה לא תעבור לרוטציות או לויברציות שלהן.

בשימור האנרגיה הקינטית של שני גופים מבטאים את השוויון בין הסכום של חצי מכפלות המסה במהירות לפני ובעוד אחרי ההתנגשות. חשוב לשים לב כי שימור אנרגיה אינו גורר באופן אוטומטי שימור תנע. אם גם התנע (כמות התנועה של הגוף) נשמר, אז ניתן לחשב את המהירויות לאחר ההתנגשות עבור מסות ומהירויות נתונות. עבור התנגשות חד־ממדית מתקבלת גם זהות פשוטה בין ההבדלים במהירויות לפני ואחרי ההתנגשות:

\vec v_{1}-\vec v_{2}=-(\vec u_{1}-\vec u_{2})

אם שני גופים שווי מסה מתנגשים במישור, אפשר לפרק את הווקטורים וליישם את שתי משוואות השימור. במערכת שבה אחד הגופים עומד לפני ההתנגשות, הכיוונים של המהירויות אחרי ההתנגשות יכולים להיות ניצבים זה לזה. זאת כי החוק של שימור האנרגיה מחייב שסכום ריבועי המהירויות אחרי שווה לריבוע המהירות לפני, כמו במשולש ישר־זווית. אם התנועה היתה על קו אחד, גוף אחד עשוי לעצור והאחר יקבל את מהירותו, כפי שנראה בעריסת ניוטון.

התנגשות אלסטית היא התנגשות שבה סך האנרגיה של התנועה נשאר אותו דבר. אנרגיה קינטית היא אנרגיה של תנועה.

זה קורה כשאין המרה של האנרגיה לחום או לצורות אחרות. אז מקדם התקומה, שהוא מספר שאומר כמה המהירות חוזרת, שווה ל־1.

התנגשויות של אטומים הן בדרך כלל אלסטיות. התנגשות של חפצים גדולים בדרך כלל לא אלסטית, כי חלק מהאנרגיה הופכת לחום. מולקולות עם חלקים פנימיים יהיו אלסטיות רק אם לא תעבור אנרגיה לסיבוב או לרעידות שלהן.

כאשר שני גופים מתנגשים בקו אחד ויש שמירה של אנרגיה, אפשר למצוא את המהירויות אחרי ההתנגשות. אם שתי המסות שוות, אפשר לראות תוצרת ברורה: אם אחד מהם עמד לפני ההתנגשות, השני עלול לעצור והראשון יקבל את מהירותו. זהו הרעיון שמופיע גם בעריסת ניוטון.