Iz puške mase 8 kg ispalimo metak mase 8 g brzinom 800 m/s. Kolikom se brzinom puška pomakne unatrag?


Točan odgovor


Halpa

prije 10 mjeseci

\mathrm{m}_{1}=8 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{~m}_{2}=8 \mathrm{~g}=0.008 \mathrm{~kg}, \quad \mathrm{v}_{2}=800 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, \quad \mathrm{v}_{1}=? Količinu gibanja definiramo kao umnožak mase tijela i njegove brzine. Količina gibanja je vektorska veličina. \vec{p}=m \cdot \vec{v} \quad, \quad p=m \cdot v \text { kad računamo iznos. } Za dva tijela mase m_{1} i m_{2} koja međusobno djeluju jedno na drugo vrijedi zakon akcije i reakcije F_{1}=-F_{2}, gdje \mathrm{F}_{1} znači silu kojom tijelo mase \mathrm{m}_{2} djeluje na tijelo mase \mathrm{m}_{1} i ima hvatište u tijelu mase \mathrm{m}_{1}, a \mathrm{F}_{2} silu kojom tijelo mase \mathrm{m}_{1} djeluje na tijelo mase \mathrm{m}_{2} te ima hvatište u tijelu mase \mathrm{m}_{2} . Te su dvije sile jednake veličinom i suprotna su smjera. Iz toga zakona proizlazi drugi, tj. zakona održanja količine gibanja koji glasi m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=0 ako su početne brzine obaju tijela bile jednake nuli. Brzine v_{1} i v_{2} brzine su tijela masa m_{1} odnosno m_{2} nakon njihova međusobnog djelovanja. Zbroj količina gibanja obaju tijela prije njihova međusobnog djelovanja jednak je zbroju njihovih količina gibanja nakon međusobnog djelovanja. Ako je početna brzina nula, za tijelo mase m na koje je za vrijeme t djelovala sila F vrijedi: F \cdot t=m \cdot v, gdje je v brzina na kraju vremenskog intervala t za koji je sila djelovala. Umnožak \begin{aligned} & \text { zovemo impulsom sile } \mathrm{F}, \text { a umnožak } \quad I=F \cdot t \end{aligned} ZOvemo impulsom sile F , a umnožak količinom gibanja mase m. Treći Newtonov poučak: Ako neko tijelo mase m_{1} djeluje na drugo tijelo mase m_{2} nekom silom F_{21}, onda drugo tijelo djeluje na prvo silom \mathrm{F}_{12} koja je jednaka sili \mathrm{F}_{21}, ali je suprotnog smjera. F_{12}=F_{21} \quad \text { ili vektorski } \quad \overrightarrow{F_{12}}=-\overrightarrow{F_{21}} Iz toga zakona proizlazi drugi, tj. zakon održanja količine gibanja, a taj glasi: m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=0 ako su početne brzine obaju tijela bile jednake nuli. Brzine v_{1}^{\prime} i v_{2}^{\prime} brzine su tijela masa m_{1} odnosno Sila barutnih plinova djeluje impulsom sile na metak i on odleti iz puške na jednu stranu dok se puška pod utjecajem sile jednake po iznosu, a suprotne po smjeru pomakne na drugu stranu. (treći Newtonov poučak). Impulsi sile koje primi metak, odnosno puška jednaki su, ali suprotnog smjera te su i promjene količine gibanja metka i puške jednake, a suprotnog smjera. Isti zaključak dobivamo i iz zakona održanja količine gibanja koji kaže da je ukupna količina gibanja izoliranog sustava prije i poslije međusobnog djelovanja unutar sustava jednaka. U našem slučaju sustav metak i puška prije ispaljivanja imaju brzine jednake nuli (miruju), dakle i ukupnu količinu gibanja nula. Zato nakon ispaljivanja ukupna količina gibanja mora biti nula. Količina gibanja puške i metka, dok metak nije ispaljen, jednaka je nuli. Kad se metak ispali brzinom \mathrm{v}_{2}, zbog zakona održanja količine gibanja ukupna količina gibanja ostaje jednaka nuli pa se puška mora gibati u suprotnom smjeru brzinom v_{1}. Zato je: \begin{gathered} m_{1} \cdot v_{1}+m_{2} \cdot v_{2}=0 \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}=-m_{2} \cdot v_{2} \Rightarrow m_{1} \cdot v_{1}=-m_{2} \cdot v_{2} / \cdot \frac{1}{m_{1}} \Rightarrow \\ \Rightarrow v_{1}=-\frac{m_{2}}{m_{1}} \cdot v_{2}=-\frac{0.008 \mathrm{~kg}}{8 \mathrm{~kg}} \cdot 800 \frac{m}{s}=-0.8 \frac{m}{s} . \end{gathered} Rezultatu pridružujemo negativan predznak jer je pomak puške protivnog smjera u odnosu na brzinu gibanja metka. Predznak minus označava da je pomak puške suprotnog smjera od gibanja (brzine) metka.

Vježba

329 \mathrm{~ I Z ~ P u s ̌ k e ~ m a s e ~ 7 k g ~ i s p a l i m o ~ m e t a k ~ m a s e ~ 7 ~} pomakne unatrag?. Rezultat: \quad-0.7 \mathrm{~m} / \mathrm{s}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Iz puške mase 3 kg ispali se metak mase 5 g brzinom 300 m/s. a) Kolika je brzina puške nakon ispaljivanja metka? b) Ako čovjek mase 70 kg čvrsto drži pušku kolika je brzina čovjeka i puške netom nak...
Metak mase 5 g izlijeće brzinom 500 m/s iz puške mase 4 kg. Kolika je kinetička energija puške u trenutku kad metak izleti? Odredite domet metka ako strijelac pušku drži u visini ramena (160 cm).( u...
Iz točke T ispali se metak iz puške brzinom 660 m/s u vodoravnom smjeru. Na udaljenosti 400 m od točke T nalazi se čovjek (točka A). Koliko je udaljen metak od čovjeka u trenutku kad čuje pucanj? Za...
Metak izleti vertikalno uvis iz puške s impulsom 5 N ⋅ s. Nađite njegovu maksimalnu visinu i vrijeme kada će ponovno pasti na Zemlju. Masa metka je 10 g. (ubrzanje slobodnog pada g=10 m/s²)
Dvije uske pukotine međusobno razmaknute 0.4 mm obasjane su monokromatskom svjetlošću. Kolika je razlika optičkih putova zraka koje iz obje pukotine dolaze u točku S na zastoru udaljenom 4 m od puko...
Zrakoplov leti iz točke A u točku B koja se nalazi 400 km zapadno od A. Odredi kako je dugo morao letjeti: a) ako nema vjetra, b) ako puše vjetar s istoka, c) ako puše vjetar s juga. B...

© 2022 eduo Instrukcije. Sva prava pridržana