Question

З гармати масою 3,5т вилітає снаряд масою 60кг. Кінетична енергія при вильоті 5 мдж. Визначити кінетичну енергію що отримує гармата внаслідок віддачі

Answer 1

Щоб визначити кінетичну енергію, яку отримує гармата внаслідок віддачі, ми можемо скористатися законом збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи до вистрілу і після вистрілу повинна бути однаковою.

У цьому випадку, імпульс снаряду після вильоту буде рівний імпульсу гармати після віддачі. Імпульс можна обчислити, використовуючи формулу:

I = m * v

де I - імпульс, m - маса, v - швидкість.

Знаючи масу снаряду (60 кг) і швидкість вильоту (яку потрібно знайти), ми можемо обчислити імпульс снаряду.

Кінетична енергія снаряду може бути обчислена за формулою:

E = (1/2) * m * v^2

де E - кінетична енергія, m - маса, v - швидкість.

Ми знаємо, що кінетична енергія снаряду при вильоті дорівнює 5 МДж (мегаджоулів).

Тепер ми можемо використати цю інформацію, щоб знайти швидкість вильоту снаряду.

Обчислення швидкості вильоту снаряду:

Ми можемо використати формулу для кінетичної енергії, щоб знайти швидкість:

E = (1/2) * m * v^2

Підставляємо відомі значення:

5 МДж = (1/2) * 60 кг * v^2

Перетворюємо мегаджоулі в джоулі:

5 МДж = 5 * 10^6 Дж

Тепер можемо розв'язати рівняння для швидкості:

5 * 10^6 Дж = (1/2) * 60 кг * v^2

Розкриваємо дужки:

5 * 10^6 Дж = 30 кг * v^2

Ділимо обидві частини на 30 кг:

(5 * 10^6 Дж) / 30 кг = v^2

166666.67 Дж/кг = v^2

Витягуємо квадратний корінь з обох боків:

v = √(166666.67 Дж/кг)

v ≈ 408.25 м/с

Таким чином, швидкість вильоту снаряду становить приблизно 408.25 м/с.

Обчислення кінетичної енергії, яку отримує гармата внаслідок віддачі:

Тепер, коли ми знаємо швидкість вильоту снаряду, ми можемо обчислити кінетичну енергію, яку отримує гармата внаслідок віддачі.

Кінетична енергія гармати може бути обчислена за формулою:

E = (1/2) * m * v^2

Підставляємо відомі значення:

E = (1/2) * 3.5 т * (408.25 м/с)^2

Обчислюємо:

E ≈ 285.53 МДж

Таким чином, кінетична енергія, яку отримує гармата внаслідок віддачі, становить приблизно 285.53 МДж.

Будь ласка, зверніть увагу, що ці обчислення здійснюються на основі наданих даних, і можуть бути незначні похибки у результаті.