Μια σφαίρα με μάζα 0050kg εκτοξεύεται από το όπλο 9kg Η ταχύτητα 250ms τι είναι που ανακατεύει;
Κατανόηση της αρχής
Αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιεί την αρχή της διατήρησης της ορμής. Σε ένα κλειστό σύστημα (όπως το όπλο και τη σφαίρα), η συνολική ορμή πριν από την πυροδότηση είναι ίση με τη συνολική ορμή μετά την πυροδότηση.
* ορμή: Ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως ταχύτητα μάζας (m) (V):ορμή (p) =m * v
Υπολογισμοί
1. Αρχική ορμή: Πριν από την πυροδότηση, η συνολική ορμή είναι μηδενική επειδή τόσο το όπλο όσο και η σφαίρα είναι σε ηρεμία.
2. Τελική ορμή: Μετά την πυροδότηση, η σφαίρα έχει ορμή (m_bullet * v_bullet) προς μία κατεύθυνση και το όπλο έχει ορμή (m_gun * v_gun) προς την αντίθετη κατεύθυνση.
3. Διατήρηση της εξίσωσης ορμής:
0 (αρχική ορμή) =(m_bullet * v_bullet) + (m_gun * v_gun)
4. Επίλυση για ταχύτητα ανάκρουσης (v_gun):
* Αναδιατάξτε την εξίσωση:v_gun =- (m_bullet * v_bullet) / m_gun
* Συνδέστε τις τιμές:v_gun =- (0.0050 kg * 250 m / s) / 9 kg
* Υπολογίστε:v_gun ≈ -0.139 m/s
αποτέλεσμα
Η ταχύτητα ανάκρουσης του όπλου είναι περίπου -0.139 m/s . Το αρνητικό σημάδι δείχνει ότι το πυροβόλο όπλο αναδύεται προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης της σφαίρας.
