Z działa o masie M=1000kg wystrzelono pocisk o masie m=1kg, którego prędkość w chwili wylotu z lufy wynosi v=500m/s. Ile wynosi energia kinetyczna odrzutu działa?
|
M = 1000 kg
m = 1 kg
v = 500 m/s
EK = ?
1. Energia kinetyczna:
2. Zasada zachowania pędu
3. Pęd:
|
|
|
Przyjmijmy następującą konwencję: wielkimi literami będziemy oznaczać wielkości fizyczne dla działa, a małymi literami - dla pocisku.
Mamy policzyć energię kinetyczną odrzutu działa:
Potrzebujemy tak więc znaleźć prędkość V, z jaką działo porusza się po wystrzale (oczywiście zwrot wektora prędkości działa jest przeciwny do zwrotu wektora prędkości pocisku). Aby znaleźć szukaną prędkość działa V, musimy skorzystać z zasady zachowania pędu, która mówi, że całkowity pęd układu jest stały. Tak więc na początku pęd działa i pęd pocisku równa się zeru, ponieważ prędkości były zerowe. Po wystrzale działo porusza się z prędkością V, a pocisk z prędkością v. Zapisujemy równanie:
Po lewej stronie mamy stan początkowy, zaś po prawej stan po wystrzale. Ponieważ pocisk i działo poruszają się w przeciwnych kierunkach, wstawiamy minus.
Wyliczamy szukaną prędkość V:
Nie pozostało nam nic innego, jak wyliczenie energii kinetycznej odrzutu działa:
Sprawdzimy jednostkę:
Energia kinetyczna odrzutu działa wynosi 125 J.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.