Opgave
Met een kanon, waarvan de loop een massa heeft van 1,25 . 103kg, schiet men een kanonskogel af met een massa van 50 kg. Deze verlaat de loop met een snelheid van 8,0 . 103 m / s.
a) Bereken de snelheid van de loop op het moment dat de kanonskogel deze verlaat.
b) Bereken zowel de kinetische energie van de loop als die van de kanonskogel op dat moment.
c) Bereken de (gemiddelde) remkracht die nodig is om de terugslag van de loop te beperken tot 1,0 m.
Uitwerking vraag (a)
• Behoud van impuls: pvoor = pna = 0• mkogel * vkogel – mkanon * vkanon = 0
• vkanon = - mkogelvkogel / mkanon = - 32 m / s (de andere kant op dan de kogel)
Uitwerking vraag (b)
• Ukin kanon = ½ * mkanon * vkanon2 = ½ * 1250 * 322 = 6.4 * 105 J
• Ukin kogel = ½ * mkogel * vkogel2= ½ * 50 * 8002 = 1.6 * 107 J
Uitwerking vraag (c)
• De verandering in kinetische energie is gelijk aan de totale arbeid
• W = ∆Ukin = ½ mkanon * vkanon2 = 6.4 * 105 J
• W = F * s met s = 1.0 m
• F = W / s = 6.4 * 105 N
