Question

Kuter Straży Ochrony Pogranicza porusza się z prędkością o wartości 10 m/s. Podczas ćwiczeń załoga kutra oddała z działka dziobowego 2 strzały. Przy każdym strzale pocisk o masie 10 kg wylatywał z lufy z prędkością o wartości 400m/s względem wody tak, że wektory prędkości kutra i pocisku po wystrzale miały ten sam kierunek i zwrot. Łączna, początkowa masa kutra wynosi 100t.

Oblicz wartość siły działającej w chwili wystrzału na pierwszy wystrzelony pocisk wiedząc, że oddziaływanie pocisku z działem trwa 0,01. Według odpowiedzi jest 390 kN, a mi wyszło 400kN, a robiłem tak:

a=V/t=400/0,01=40000

F=a*m=40000*10=400000=400kN

Dlaczego mam 10kN więcej?

Answer 1

Dane:

v₁=10m/s

v₂=400m/s

t=0,01s

m=10kg

m=100t=100000kg

Szukane:

F=?

Wzór:

vwz=v₂-v₁

Rozwiązanie:

vwz=400m/s-10m/s

vwz=390m/s

a=390m/s:0,01s

a=39000m/s²

F=10kg*39000m/s²

F=390000N=390kN

Odp. Siła wynosi 390kN.

 

(Różnica w Twoim wyniku w porównianiu z poprawną odpowiedzią polega na tym, że nie uwzlgędniłeś prędkości względnej pocisku i kutra. Twoja odpowiedź byłaby prawidłowa, gdyby kuter się nie poruszał, ale w tym przypadku prędkość kutra i pocisku ma zwrot i kierunek ten sam, więc prędkość pocisku należy odjąć od prędkości kutra i wszystko wyjdzie dobrze.)

 

Pozdrawiam. ;)