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大砲の発砲時に生じる「反動」についての質問なのですが ・弾頭重量10kgの砲弾...

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ID非公開さん

2019/3/1915:02:26

大砲の発砲時に生じる「反動」についての質問なのですが

・弾頭重量10kgの砲弾を初速500mで発砲
・弾頭重量5kgの砲弾を初速1000mで発砲

この場合、理論的には両者は全く同じ強さの反動が生じるのですか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

ofn********さん

2019/3/1915:14:47

10(kg)×500(m/s)×500(m/s)/2=10×250000/2=5×250000=1250000(kgm^2/S^2)

5×1000×1000/2=5×1000×500=25×100000=2500000

よって、後者の方が倍の運動エネルギーを発生させ、反動もそれに応じたものになります。

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質問した人からのコメント

2019/3/23 12:00:20

皆様ご回答ありがとうございました!
様々なご意見をご教授いただき、とても勉強になりました!

BAの選択にとても苦悩しましたが、最終的に素人の自分でも分かりやすい計算式で解説して頂いたご回答をBAの決め手とさせていただきました。

皆様ご協力ありがとうございました!

ベストアンサー以外の回答

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tx9********さん

2019/3/2118:40:27

運動エネルギーを基に計算した場合、後者の方が前者の倍の反動が生じます。


なお、無反動砲は

発射方向の反対側に生じる反作用=反動

を無くすために発射ガスを後方に逃がします。

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ID非公開さん

2019/3/2018:38:08

一見すると初速を半分にする代わりに弾頭重量を倍にすればプラスマイナスゼロと思われるかもしれませんが、実際には弾頭重量よりも初速による要因で反動の強弱は大きく左右されます。

chi********さん

2019/3/1921:23:02

運動エネルギーで答える人がいますが、ここは運動量保存で考えるべきでしょう。
つまり反動は同じ。
では、エネルギーの差はどこから出てくるのか?
火薬の量が違うのです。
同じ火薬だったらご質問の2種類の飛び方にはなりません。
火薬の量が違うから2種類の飛び方ができるのです。
弾頭と大砲以外に燃焼ガスの運動量も考慮する必要はありますが。

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tam********さん

2019/3/1918:52:36

砲弾の持つエネルギーは質量に比例し、速度に二乗に比例するので
5Kgの方が10kgの砲弾の2倍の反動が生じます。

kkh********さん

2019/3/1916:20:13

反動にも2種類あります。
1つは、ゼロから加速度的に抵抗値が増える一般的な駐退機。
2つ目は、最初から一定の抵抗値を示し、駐退距離に反比例しながら抵抗値が下がる方式です。
後者の場合、あらゆる初速の砲弾でも、同じ飛距離(射程距離)を望む事が出来ます。

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