Μια σφαίρα εκτοξεύεται από ένα όπλο. Η ταχύτητα του θα είναι περίπου η ίδια με την ανάκτηση όπλου εάν η μάζα ισούται με το όπλο;
Η φυσική
* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα (όπως το όπλο και τη σφαίρα), η συνολική ορμή πριν από ένα συμβάν (όπως η πυροδότηση της σφαίρας) ισούται με τη συνολική ορμή μετά το συμβάν. Η ορμή υπολογίζεται ως:
* Ορμή (p) =μάζα (m) * ταχύτητα (v)
* ίσες και αντίθετες αντιδράσεις: Όταν η σφαίρα εκτοξεύεται, κερδίζει ορμή προς μία κατεύθυνση. Για να διατηρηθεί η ορμή, το όπλο πρέπει να κερδίσει ίση δυναμική προς την αντίθετη κατεύθυνση (ανάκρουση).
Γιατί η ταχύτητα δεν είναι η ίδια
Ενώ τα μεγέθη της ορμής είναι ίσα, η ταχύτητα της σφαίρας και του όπλου δεν είναι * η ίδια. Εδώ είναι γιατί:
* Διαφορά μάζας: Οι σφαίρες είναι πολύ ελαφρύτερες από τα όπλα. Δεδομένου ότι η δυναμική (P =MV) διατηρείται, η ελαφρύτερη σφαίρα πρέπει να ταξιδέψει πολύ πιο γρήγορα για να αντισταθμίσει την πιο αργή ανάκρουση του βαρύτερου πυροβόλου όπλου.
Παράδειγμα
Ας πούμε:
* Μάζα σφαίρας (M1) =10 γραμμάρια
* Gun Mass (M2) =1000 γραμμάρια
* Ταχύτητα σφαίρας (v1) =500 m/s
Για τη διατήρηση της ορμής:
* M1 * V1 =M2 * V2
* 10 g * 500 m/s =1000 g * v2
* v2 =5 m/s
Συμπέρασμα
Η σφαίρα θα κινείται πολύ πιο γρήγορα από το όπλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μικρότερη μάζα της σφαίρας απαιτεί σημαντικά υψηλότερη ταχύτητα ώστε να ταιριάζει με την ορμή του πυροβόλου όπλου.
