Selon le principe d'action-réaction de la troisième loi de Newton, la force exercée par le recul de l'arme est égale et opposée à la force exercée par le départ du coup.
La quantité de mouvement du système (fusil + obus) est conservée avant et après le départ du coup. On peut donc écrire :
où m_fusil est la masse du fusil, m_obus est la masse de l'obus, v_fusil_avant est la vitesse du fusil avant le départ du coup et v_systeme_apres est la vitesse du système (fusil + obus) après le départ du coup.
On peut réécrire cette équation en isolant v_fusil_avant :
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Réponse:
Voici la réponse.
Explications:
Selon le principe d'action-réaction de la troisième loi de Newton, la force exercée par le recul de l'arme est égale et opposée à la force exercée par le départ du coup.
La quantité de mouvement du système (fusil + obus) est conservée avant et après le départ du coup. On peut donc écrire :
m_fusil * v_fusil_avant = (m_fusil + m_obus) * v_systeme_apres
où m_fusil est la masse du fusil, m_obus est la masse de l'obus, v_fusil_avant est la vitesse du fusil avant le départ du coup et v_systeme_apres est la vitesse du système (fusil + obus) après le départ du coup.
On peut réécrire cette équation en isolant v_fusil_avant :
v_fusil_avant = (m_fusil + m_obus) * v_systeme_apres / m_fusil
En remplaçant les valeurs numériques, on obtient :
v_fusil_avant = (5 + 0,02) * (-700) / 5 = -701 m/s
La vitesse de recul de l'arme au départ du coup vaut donc 701 m/s dans la direction opposée à celle de l'obus.