1_3_Dynamika
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Představte si staré dělo. Dělo hmotnosti
m1 i koule v něm připravená k výstřelu hmotnosti m2
jsou v klidu. A teď si vzpomeňte na námořní bitvy korzárů ve filmu. Po výstřelu vyletí
77
dělová koule z hlavně rychlostí
v2 a dělo se začne pohybovat opačným směrem rychlostí v1.
V našem pokusu uvažujme, že na střílící dělo nepůsobí již žádné jiné vnější síly. To
znamená, že dělo se bude pohybovat po výstřelu jedním směrem pohybem rovnoměrným
přímočarým, náboj poletí opačným směrem také rovnoměrně přímočaře.
Před výstřelem jsou dělo i náboj v klidu. Po dobu výstřelu
t působí na dělo síla F1 a na
dělovou kouli síla
F2 . Síla je dána tlakem rozpínajících se plynů v hlavni, působí do doby,
než koule opustí hlaveň (
t). Podle zákona akce a reakce musí být obě síly stejně veliké, ale
opačné orientace
F1 = F2. Tyto síly si můžeme zapsat pomocí Newtonova zákona síly a
rovnice bude mít tvar
m1 a1 = m2 a2, nebo po rozepsání zrychlení
t
v
m
t
v
m
2
2
1
1
=
. Po zkrácení doby t, která je stejná
při působení obou sil, dostáváme vztah
2
2
1
1
v
m
v
m
=
.
Hybnosti, které dělo a koule získají, jsou stejně veliké.
Ale hybnost je vektorová veličina, má tedy i svůj směr a orientaci. Jak je vidět na animaci,
jsou směry rychlostí koule a děla opačné, budou tedy i hybnosti mít opačný směr