Для расчета минимальной скорости, при которой стеклянный шарик разобьется при неупругом ударе о такой же шарик, можно использовать закон сохранения импульса и условие, что для разрушения шарика необходима определенная энергия. При падении с высоты H потенциальная энергия шарика превращается в кинетическую при ударе о пол. Потенциальная энергия EpE_pEp шарика определяется формулой: Ep=mghE_p = mghEp=mgh, где mmm — масса шарика, ggg — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), а hhh — высота. При уничтожении шарика при неупругом ударе энергия, переданная от одного шарика к другому, должна быть достаточно велика, чтобы превысить некоторый порог разрушения. Если предположить, что два шарика имеют одинаковую массу и сталкиваются неупругим образом, то после столкновения они будут двигаться вместе. Закон сохранения импульса указывает, что до удара: m1v1+m2v2=(m1+m2)v′m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v'm1v1+m2v2=(m1+m2)v′, где v′v'v′ — скорость двух шариков после столкновения. В неупругом ударе шарики остаются соединёнными и движутся с общей скоростью, соответственно, необходимо, чтобы их скорость была достаточно большой, чтобы разрушить хотя бы один из шариков при контакте. Для этого нужно, чтобы переданная энергия была равна или больше, чем энергия, которую необходимо для разрушения. Таким образом, минимальная скорость при столкновении, при которой шарик разобьется, зависит от начальных условий, таких как высота H, из которой он падает, и материала шариков. Для более точного ответа необходимы дополнительные данные, такие как прочность материала на сжатие и конкретные условия эксперимента.
