Ce este viteza de impact?

Viteza de impact este, în esență, viteza efectivă cu care un obiect se deplasează într-un moment în care impactează un alt obiect. Acest lucru poate fi exprimat oarecum simplist pentru situațiile în care forțele exterioare sunt ignorate sau nu sunt prezente ca valoare absolută a sumei vitezelor ambelor obiecte. Când sunt luate în considerare alte forțe asupra celor două obiecte, cum ar fi forța gravitației, frecarea, rezistența vântului și forțe exterioare similare, atunci valoarea vitezei în momentul impactului este semnificativ mai complicată. Viteza de impact poate fi determinată pentru oricare două obiecte care vin în contact unul cu celălalt.

Pentru a înțelege cu ușurință viteza de impact, este important să înțelegem mai întâi la ce se referă viteza în general. Viteza este o măsură a distanței pe care o poate parcurge un obiect într-o anumită perioadă de timp și este de obicei măsurată în metri pe secundă (m/s). În timp ce viteza este similară cu viteza, cei doi termeni nu pot fi folosiți neapărat sinonim, deoarece viteza poate indica, de asemenea, direcția în care se deplasează un obiect în raport cu un alt punct de referință. Aceasta înseamnă că un obiect cu viteză pozitivă și un obiect cu viteză negativă în cadrul aceluiași sistem se deplasează în direcții opuse; viteza nu indică direcția și de obicei nu poate fi o valoare negativă.

Viteza de impact a unui obiect este, în esență, viteza cu care un obiect se deplasează atunci când intră în contact cu un alt obiect. De exemplu, dacă o rocă călătorește într-un vid, lipsită de alte forțe asupra ei, și lovește o altă rocă care este în repaus, atunci viteza de impact este viteza rocii atunci când lovește roca în repaus. Dacă roca din exemplul anterior se deplasa cu 100 m/s și a lovit o altă rocă care se deplasa cu 40 m/s către ea, atunci viteza de impact ar fi de 140 m/s, deoarece valoarea absolută a ambelor viteze se adună la determinați viteza efectivă în momentul impactului.

În sistemele mai complicate, determinarea vitezei de impact poate deveni mai dificilă. Acest lucru se datorează faptului că alte forțe joacă adesea asupra unui obiect și, în timp, aceste forțe pot afecta viteza cu care se deplasează. Un glonț tras în jos la un unghi de pe acoperiș spre un măr așezat pe pământ, de exemplu, ar avea o viteză inițială atunci când este tras și ar fi afectat de forța gravitației, care ar crește viteza trăgându-l în jos. Rezistența vântului împotriva suprafeței glonțului ar modifica, de asemenea, viteza de impact odată ce glonțul a lovit mărul și toate aceste forțe ar trebui luate în considerare pentru a crea un model precis pentru acest tip de sistem.