Hvordan beregner du rekoilhastighed?

Pisteejere er ofte interesserede i tilbagetrækningshastighed, men de er ikke de eneste. Der er mange andre situationer, hvor det er en nyttig mængde at kende. For eksempel kan en basketballspiller, der tager et springskud, ønske at kende hans eller hendes bagudhastighed efter at have frigivet bolden for at undgå at gå ned i en anden spiller, og en fregatts kaptajn vil måske vide, hvilken effekt frigørelsen af en redningsbåd har I rummet, hvor friktionskræfter er fraværende, er rekylhastigheden en kritisk mængde. Du anvender loven om bevarelse af momentum for at finde tilbagetrækningshastighed. Denne lov er afledt af Newtons bevægelseslove.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Loven om bevarelse af fart, afledt af Newtons bevægelseslove, giver en enkel ligning til beregning af rekylhastighed. Det er baseret på massen og hastigheden af det udkastede legeme og massen af det tilbagestående legeme.
Law of Conservation of Momentum

Newtons tredje lov siger, at enhver anvendt kraft har en lige og modsat reaktion. Et eksempel, der ofte nævnes, når man forklarer denne lov, er, at en hurtig bil rammer en mur. Bilen udøver en kraft på væggen, og væggen udøver en gensidig kraft på bilen, der knuser den. Matematisk svarer hændelsesstyrken (F _{I) til den gensidige kraft (F R) og virker i den modsatte retning: F I \u003d - F R.}

Newtons Anden lov definerer kraft som massetidsacceleration. Acceleration er ændring i hastighed (∆v ÷ ∆t), så kraft kan udtrykkes F \u003d m (∆v ÷ ∆t). Dette gør det muligt at omskrive den tredje lov som m _{I (∆v I ÷ ∆t I) \u003d -m R (∆v R ÷ ∆t R ). I en hvilken som helst interaktion er det tidsrum, i hvilket den hændende kraft påføres, lig med det tidspunkt, i hvilket den gensidige kraft påføres, så t I \u003d t R og tiden kan tages ud af ligningen. Dette efterlader:}

m _{I∆v I \u003d -m R∆v R}

Dette er kendt som loven om bevarelse af momentum.
Beregning af rekylhastighed

I en typisk rekylsituation har frigørelsen af et legeme med mindre masse (krop 1) indflydelse på et større legeme (krop 2). Hvis begge kroppe starter fra hvile, siger loven om bevarelse af momentum, at m _{1v 1 \u003d -m 2v 2. Rekylhastigheden er typisk hastigheden af krop 2 efter frigivelse af krop 1. Denne hastighed er}

v _{2 \u003d - (m 1 ÷ m 2) v 1. - Eksempel}