Comprendre le principe
Ce problème utilise le principe de conservation de l'élan. Dans un système fermé (comme le pistolet et la balle), l'élan total avant le tir est égal à l'élan total après le tir.
* Momentum: Une mesure de la masse d'un objet en mouvement. Il est calculé comme la masse (m) fois la vitesse (v):Momentum (p) =m * V
Calculs
1. Momentum initial: Avant de tirer, l'élan total est nul car le pistolet et la balle sont au repos.
2. Momentum final: Après le tir, la balle a de l'élan (m_bullet * v_bullet) dans une direction, et le pistolet a de l'élan (m_gun * v_gun) dans la direction opposée.
3. Conservation de l'équation de momentum:
0 (Momentum initial) =(m_bullet * v_bullet) + (m_gun * v_gun)
4. Résolution pour la vitesse de recul (v_gun):
* Réorganiser l'équation:v_gun =- (m_bullet * v_bullet) / m_gun
* Branchez les valeurs:v_gun =- (0,0050 kg * 250 m / s) / 9 kg
* Calculer:v_gun ≈ -0,139 m / s
Résultat
La vitesse de recul du pistolet est approximativement -0,139 m / s . Le signe négatif indique que le pistolet recule dans la direction opposée du mouvement de la balle.