Садржај
Власници пиштоља често су заинтересовани за брзину повратка, али нису једини. Постоје многе друге ситуације у којима треба знати корисну количину. На пример, кошаркаш који прави скок може да жели своју брзину уназад након што је пустио лопту да не би упао у другог играча, а капетан фрегате можда жели да зна утицај који пуштање чамца за спашавање има на креће напред. У простору, где су силе трења одсутне, брзина одступања је критична количина. Да бисте пронашли брзину повратка, примените закон очувања момента. Овај закон је изведен из Невтонових закона кретања.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Закон очувања момента, изведен из Невтонових закона кретања, пружа једноставну једначину за израчунавање брзине повратка. Заснива се на маси и брзини избаченог тела и маси тијела које се повлачи.
Закон очувања момента
Трећи закон Њутана каже да свака примењена сила има једнаку и супротну реакцију. Пример који се често наводи када се објашњава овај закон је случај аутомобила који је пребрзо ударио у зид о опеке. Аутомобил врши силу на зид, а зид делује повратном силом на аутомобилу који га руши. Математички, сила инцидента (ФЈа) једнака реципрочној сили (ФР) и делује у супротном смеру: ФЈа = - ФР.
Невтонов други закон дефинира силу као масовно убрзање времена. Убрзање је промена брзине (∆в ÷ ∆т), па се сила може изразити Ф = м (∆в ÷ ∆т). Ово омогућава да се трећи закон преради као мЈа(∆вЈа ÷ ∆тЈа) = -мР(∆вР ÷ ∆тР). У било којој интеракцији, време током које се примењује сила једнака је времену током ког се примењује реципрочна сила, тако да тЈа = тР а време се може узети у обзир из једначине. То оставља:
мЈа∆вЈа = -мР∆вР
То је познато као закон очувања замаха.
Израчунавање брзине повратка
У типичној ситуацији повлачења, ослобађање тела мање масе (тело 1) има утицај на веће тело (тело 2). Ако оба тела почну одмарати, закон очувања замаха каже да м1в1 = -м2в2. Брзина одступања је обично брзина тела 2 након ослобађања тела 1. Та брзина је
в2 = - (м1 ÷ м2) в1.
Пример
Пре решавања овог проблема, потребно је исказати све количине у конзистентним јединицама. Једно зрно је једнако 64,8 мг, тако да метак има масу (мБ) од 9.720 мг или 9.72 грама. Пушка, са друге стране, има масу (мР) од 3.632 грама, јер има 454 грама у килограму. Сада је лако израчунати брзину повратка пушке (вР) у стопама / секунди:
вР = - (мБ ÷ мР) вБ = - (9,72 г ÷ 3,632 г) • 2,820 фт / с = -7,55 фт / с.
Знак минус означава чињеницу да је брзина повратка у супротном смеру од брзине метка.
Тежине су изражене у истим јединицама, тако да нема потребе за претварањем. Можете једноставно написати брзину фрегате као вФ = (2 ÷ 2000) • 15 мпх = 0.015 мпх. Ова брзина је мала, али није занемарљива. Преко стопала у минути, што је значајно ако је фрегата близу пристаништа.