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गोली चलने पर बंदूक के पीछे हटने (recoil) की घटना भौतिकी के किस नियम द्वारा समझाई जाती है?
न्यूटन का प्रथम नियम
न्यूटन का द्वितीय नियम
न्यूटन का तृतीय नियम
गुरुत्वाकर्षण का नियम
न्यूटन का तृतीय नियम
बंदूक का पीछे हटना न्यूटन की गति के तृतीय नियम का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जो कहता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। जब बंदूक गोली पर आगे की ओर बल लगाती है, तो गोली बंदूक पर पीछे की दिशा में समान परिमाण का बल लगाती है।
बंदूक का पीछे हटना न्यूटन की गति के तृतीय नियम का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जो कहता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। जब बंदूक गोली पर आगे की ओर बल लगाती है, तो गोली बंदूक पर पीछे की दिशा में समान परिमाण का बल लगाती है।
यह घर्षण रहित स्केटबोर्ड पर खड़े होकर एक भारी मेडिसिन बॉल को आगे फेंकने जैसा है; जैसे ही आप गेंद को दूर धकेलते हैं, आप स्वाभाविक रूप से पीछे की ओर लुढ़क जाएंगे।
क्रिया-प्रतिक्रिया (ACTION-REACTION): प्रत्येक क्रिया समान परिमाण लेकिन विपरीत दिशा की एक प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है।
mbvb=−MgVg — संवेग संरक्षण का सिद्धांत जहाँ m,M द्रव्यमान हैं और v,V वेग हैं
F12=−F21 — न्यूटन के तृतीय नियम का गणितीय निरूपण
संवेग संरक्षण के नियम के अनुसार, बंदूक-गोली प्रणाली का कुल संवेग स्थिर रहता है। गोली चलने से पहले, दोनों स्थिर अवस्था में हैं (संवेग = 0)। जब गोली को mbullet×vbullet के अग्रगामी संवेग के साथ दागा जाता है, तो बंदूक को समान और विपरीत संवेग Mgun×Vrecoil प्राप्त करना होगा ताकि सदिश योग शून्य हो: mbullet×vbullet+Mgun×Vrecoil=0|
रिकॉइल (पीछे हटने का) वेग बंदूक के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
क्रिया और प्रतिक्रिया के बल अलग-अलग पिंडों पर कार्य करते हैं, इसलिए वे एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं।
यह प्रक्रिया रैखिक संवेग को संरक्षित करने के लिए एक पृथक प्रणाली (isolated system) में होती है।
मज़ल वेग (muzzle velocity) मापने के लिए उपयोग किया जाता है
बैलिस्टिक्स विश्लेषण के लिए मौलिक
यदि ठीक से न संभाला जाए तो रिकॉइल निशानेबाज को चोट पहुँचा सकता है
निशाना बनाए रखने में कठिनाई को बढ़ाता है
रॉकेट प्रणोदन
जेट इंजन थ्रस्ट
रिकॉइल वेग Vg=−Mgmbvb है।
विकल्प A (प्रथम नियम) जड़त्व से संबंधित है, विकल्प B (द्वितीय नियम) F=ma से संबंधित है, और विकल्प D द्रव्यमानों के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का वर्णन करता है।
C सही है — बंदूक का पीछे हटना न्यूटन की गति के तृतीय नियम का सीधा परिणाम है, जहाँ विस्फोटक बल गोली और बंदूक के बीच क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म बनाता है।
हमेशा याद रखें कि रिकॉइल की समस्याओं में, भले ही बल बराबर हों, बंदूक का त्वरण गोली की तुलना में बहुत कम होता है क्योंकि इसका द्रव्यमान काफी अधिक होता है (a=F/m)।