technologie question #2079



Andrew Hope (Genre: mâle, Àge: 50 années) de Gloucester sur 2 mai, 2004 demande:

Q:

Mon fils, James, et moi ne peuvent pas convenir au sujet du recul d'un pistolet. Je crois que si un pistolet est fixé dans un vice la balle disparaîtra plus loin que si elle est permise le recul (mouvement vers l'arrière). Mon fils croit que la balle voyagera la même distance. Svp direz-vous me qui a raison, m'ou à James ?

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la réponse

John Jones répondu le 3 mai, 2004, R:

Vous avez raison, cependant pour un vrai pistolet et la balle, la différence peut être trop petite pour mesurer.

Avant que nous fassions n'importe quelle physique, nous pouvons considérer un cas extrême pour clarifier notre pensée. Supposer que nous avons un « pistolet » très léger, disons tube mince mais fort de laiton, et une « balle » très lourde, comme un ajustage de précision juste de sphère de fil à l'intérieur du tube. Nous pouvons imaginer le tube comme soutenu par la lumière, roues sans friction. Si nous plaçons outre d'une explosion entre le fond du tube et la sphère de fil, je pense qu'il est évident que le cylindre en laiton volera au loin, et la sphère de fil restera plus ou moins où elle est. Considérant que si nous maintenons le « pistolet » en place, la sphère de fil sera tirée hors de l'extrémité.

Pour analyser la physique, la balle et le pistolet veulent l'expérience la même force, égale au produit de la pression des gaz chauds produits par l'explosion et la section du baril de pistolet. En réponse à cette force, le pistolet et la volonté de baril accélèrent selon la loi de newton deuxièmes, F = mA.

Habituellement la masse du pistolet est beaucoup plus grande que la masse de la balle, ainsi l'accélération de la balle est beaucoup plus grande que cela du pistolet.

Tant que la balle est dans le baril, elle continue accélèrent les gaz dus à la pression du gaz chaud derrière elle, mais dès qu'elle émergera du baril, chauds peut augmenter librement et la balle pas accélèrent plus loin. Le temps où la balle dépense dans le baril dépend de la vitesse avec laquelle la balle se déplace vers l'extrémité ouverte du baril et la vitesse avec lesquelles le baril lui-même se déplace la direction opposée due au recul. Pour la balle très massive de notre exemple, le baril s'éloigne de la balle avant que la balle ait pris beaucoup de vitesse. Pour une vraie balle, le recul signifiera que la balle passe légèrement moins de temps dans le baril qu'elle aurait autrement fait, et par conséquent elle émerge à une vitesse légèrement inférieure de museau, et par conséquent ne voyagera pas en tant que loin. Les pistolets sont beaucoup plus massifs que des balles, bien que, ainsi cet effet puisse être très petit.

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