Zadanie Zadanie 5.5.13: Odrzut podwodnej wyrzutni harpunów badawczych

Punkty: 2 pkt
Dział: Energia i pęd · Pęd i zasada zachowania pędu
Trudność: Poziom trudności: łatwe

Wyznacz pęd gazów roboczych opuszczających lufę podwodnej wyrzutni harpunów oraz popęd siły uzyskany przez harpun.

Treść zadania

Pneumatyczno-gazowa wyrzutnia harpunów badawczych zainstalowana na bezzałogowym pojeździe oceanograficznym ma masę

M = 5{,}0\,\text{kg}

. Podczas testów balistycznych swobodnie zawieszona wyrzutnia wystrzeliwuje harpun z nadajnikiem telemetrycznym o masie

m_p = 50\,\text{g}

z prędkością

v_p = 380\,\text{m/s}

. W wyniku wystrzału moduł wyrzutni uzyskuje prędkość odrzutu o wartości

v_o = 4{,}5\,\text{m/s}

. W tę samą stronę co harpun lufę opuszczają sprężone gazy robocze. Ze względu na bardzo krótki czas wystrzału pomiń wpływ oporów zewnętrznych. a) Oblicz wartość pędu gazów roboczych opuszczających lufę tuż po wystrzale. b) Oblicz wartość popędu siły (impulsu siły) uzyskanego przez harpun w lufie.

Odpowiedź i wynik końcowy

p_g = 3{,}5\,\text{kg}\cdot\text{m/s}

. b)

J_p = 19{,}0\,\text{N}\cdot\text{s}

. a:

p_g = 3{,}5\,\text{kg}\cdot\text{m/s}

. b:

J_p = 19{,}0\,\text{N}\cdot\text{s}