3.1 Stel Newton se Derde Wet in woorde - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2022 - Paper 1

Die koeël wat vanaf die geweer afgevuur word, sal die grootste verandering in momentum ondergaan. Dit is omdat dit 'n langer loop het, wat daartoe lei dat die koeël meer tyd het om versnelling te kry as gevolg van die krag van die gas. Die verandering in momentum is dus meer as wat die koeël van die pistool ervaar, wat 'n korter tydsraamwerk het.

Die aanvanklike momentum van die sistem is 0, aangesien albei die geweer en die koeël stilstaan voordat die skoot afgevuur word. Die lineêre momentum kan geskat word as die som van die massa van die gewere en die koeël voor die skoot.

Die wet van behoud van momentum sê dat die totale momentum voor en na die botsing konstant bly.

Beginmomentum:

totale massa = 1,2 kg + 0,03 kg = 1,23 kg

Na afvuur, laat die toestel 'n spoed van 330 m.s⁻¹ met die koeël onderweg, so:

totale momentum = 0 = (1,2 kg imes v_g + 0,03 kg imes 330 m.s⁻¹)

Los dit op vir v_g (snelheid van die geweer):

0 = 1,2v_g + 9,9

1,2v_g = -9,9

v_g = -8,25 m.s⁻¹

Die negatiewe teken dui aan dat die geweer terugskuif teen 8,25 m.s⁻¹.

Die krag wat deur die Aarde op die persoon uitgeoefen word, kan bereken word met die formule:

$F = m imes g$,

waar $g = 9,81 m.s^{-2}$ (gravitasiële versnelling).

As die massa van die persoon 70 kg is:

$F = 70 imes 9,81 = 686.7 N$

Die Aarde oefen dus 'n krag van ongeveer 686,7 N op die persoon uit.