Каковы значения скорости отдачи и энергии отдачи при выстреле из винтовки массой 3,8 кг, если пуля массой 7,9 г выходит из ствола со скоростью 715 м/с?
Skvoz_Ogon_I_Vodu
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся законы сохранения импульса и энергии. Для начала, давайте найдем скорость отдачи.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после выстрела должна быть равной. В данном случае системой является винтовка и пуля. Поскольку у нас нет внешних сил, воздействующих на систему, сумма импульсов до выстрела будет равна сумме импульсов после.
Импульс пули можно найти, умножив ее массу на скорость:
\( m_p \cdot v_p = m_r \cdot v_r \),
где \( m_p \) - масса пули, \( v_p \) - скорость пули, \( m_r \) - масса винтовки, \( v_r \) - скорость отдачи, которую нам нужно найти.
Подставив известные значения, получаем:
\( 7.9 \, \text{г} \cdot 715 \, \text{м/с} = 3.8 \, \text{кг} \cdot v_r \).
Теперь можем решить это уравнение относительно \( v_r \):
\( v_r = \frac{7.9 \cdot 715}{3.8} \, \text{м/с} \).
Вычисляя это значение, получаем:
\( v_r \approx 1475 \, \text{м/с} \).
Теперь перейдем к нахождению энергии отдачи.
Энергия отдачи равна кинетической энергии винтовки после выстрела. Кинетическая энергия измеряется по формуле:
\( E = \frac{1}{2} m v^2 \),
где \( m \) - масса тела, \( v \) - его скорость.
Подставим известные значения и найдем энергию отдачи:
\( E = \frac{1}{2} \cdot 3.8 \, \text{кг} \cdot (1475 \, \text{м/с})^2 \).
Вычисляя это выражение, получаем:
\( E \approx 1.956 \times 10^6 \, \text{Дж} \).
Итак, значения скорости отдачи и энергии отдачи при выстреле из винтовки составляют примерно 1475 м/с и 1.956 МДж соответственно.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после выстрела должна быть равной. В данном случае системой является винтовка и пуля. Поскольку у нас нет внешних сил, воздействующих на систему, сумма импульсов до выстрела будет равна сумме импульсов после.
Импульс пули можно найти, умножив ее массу на скорость:
\( m_p \cdot v_p = m_r \cdot v_r \),
где \( m_p \) - масса пули, \( v_p \) - скорость пули, \( m_r \) - масса винтовки, \( v_r \) - скорость отдачи, которую нам нужно найти.
Подставив известные значения, получаем:
\( 7.9 \, \text{г} \cdot 715 \, \text{м/с} = 3.8 \, \text{кг} \cdot v_r \).
Теперь можем решить это уравнение относительно \( v_r \):
\( v_r = \frac{7.9 \cdot 715}{3.8} \, \text{м/с} \).
Вычисляя это значение, получаем:
\( v_r \approx 1475 \, \text{м/с} \).
Теперь перейдем к нахождению энергии отдачи.
Энергия отдачи равна кинетической энергии винтовки после выстрела. Кинетическая энергия измеряется по формуле:
\( E = \frac{1}{2} m v^2 \),
где \( m \) - масса тела, \( v \) - его скорость.
Подставим известные значения и найдем энергию отдачи:
\( E = \frac{1}{2} \cdot 3.8 \, \text{кг} \cdot (1475 \, \text{м/с})^2 \).
Вычисляя это выражение, получаем:
\( E \approx 1.956 \times 10^6 \, \text{Дж} \).
Итак, значения скорости отдачи и энергии отдачи при выстреле из винтовки составляют примерно 1475 м/с и 1.956 МДж соответственно.
Знаешь ответ?