Har ett luftvapen ingen rekyl?

Det som är relevant i sammanhanget är rörelsemängd, inte energin.
Energi kan transformeras mellan olika former vilket gör att det kan se ut som den inte konserveras när t.ex en laddning går av, rörelsemängden är enklare.

En förändring av rörelsemängden kallas impuls, samtidigt som den totala rörelsemängden bevaras, vilket kan antas vara noll. Dvs den totala impulsen är noll.

Impuls beräknas m.h.a kraft multiplicerat med tiden som kraften verkar på föremålet.
Under den tid som slagkraften verkar på kulan så verkar en lika stor kraft i motsatt riktning på de komponenter som avfyrar kulan, något annat skulle strida mot rörelsemängdens bevarande.

Rekylen kan dock fördelas ut under en längre tid eller förskjutas med ett tidsintervall om det finns rörliga komponenter i geväret som inte återgår till vila förrens efter kulan avfyrats.

Att räkna med energi bli rörigare och är irrelevant i sammanhanget. Det uträttas ett arbete på kulan som ges av kraften som verkar på kulan multiplicerat med sträckan den färdas under den tiden. Men det uträttas inget negativt arbete på geväret för att kompensera detta, energi kommer ju från krutladdningen eller vad det nu är för sprängämne ni använder.

Man kan undkomma en rekyl om något avfyras i motsattriktning till kulan, men där brukar ju, mig veterligen, jägaren vara.

Ett tips är att inte klaga på nivån när du inte kan skilja på storheter som rörelsemängd och rörelsemängdsmoment.

Touché. Jag kan skilja på begreppen men har inte använt de svenska orden på hundra år ungefär så det blev hjärnsläpp med etiketterna.

Det är "conservation of momentum" som spökar.

Om du läser mina inlägg så tror jag du inser att jag förstår skillnaden på begreppen? Eller?

Ja, det du skriver stämmer ju för rörelsemängden, vilket är det relevanta i detta sammanhang.

Va inte menat som en känga endast till dig, men jag märker att ni redan diskuterat detta på ett annat ställe så stämningen i tråden va lite tråkig från flera håll redan från början.

Ja, jag vet. Det är därför jag tidigare påpekade att man inte upplever någon som helst rekyl om man avfyrar ett vapen fastspänt i en skottstol.

Det går att formulera det här problemet med såväl rörelsemängd/momentum, rörelsemängdmomentum, förändring av tröghet, verkan, kraft och energi, kinetisk samt potentiell.

Allt detta handlar fundamentalt om tröghet, moment och förändringen av position.
Tröghet är Mr^2, men vi kallar det för "massa".
Förändringen av positionen är då hastigheten som är derivatan av positionen, där derivatan av hastigheten är accelerationen.
Momentet är en vektor som en kraft verkar genom, säg "hävarm", men med en linjär motsvarighet.

Tröghet och hastighet är linjärt momentum.
Linjärt momentum och en momentarm är rörelsemängdmoment.
Linjärt momentum och en momentarm är också verkan.
Verkan är också energi gånger tid.

Energi är ett mått på arbete som är ett mått på en konstant kraft som flyttar en massa en sträcka.
Bägge kan ges i enheten Joule.
Arbete är detsamma som förändringen av den kinetiska energin och minus förändringen av den potentiella energin.

Kraft är förändringen av momentum per förändringen av tid. F=(d(mv))/dt
Impuls är förändringen av momentum per förändringen av tid mellan två specifika tidpunkter.

Kinetisk energi är arbetet som krävs för att accelerera en massa från stillastående till en hastighet.
Det är detsamma som kraften gånger förändringen av sträckan. F ds, vilket är detsamma som mv dv.
Integralen av mv dv är (1/2)mv^2.
Från stillastående och accelererande upp till hastigheten.

Så kraft är förändring av momentum per förändringen av tid.
Impuls är förändringen av momentum per förändringen av tid mellan två tidpunkter.
Kinetisk energi är energin som ett momentum har om det från stillastående accelererade upp till sin hastighet, eller tvärtom, om ett momentum bromsade ned från sin hastighet till stillastående.

Kinetisk energi är definierad utifrån momentumet och det är ett mått på energin från rörelsen. Enheten är t.ex. Joule.
Rörelsemängd/momentum bär med sig även annan energi, men den ges i enheter som N x s, Kg x m x s^-1, eller då massa och hastighet.

Så att jämföra kinetisk energi och rörelsemängd är delvis som att jämföra äpplen och päron, samtidigt som äpplena och päronen växer på samma träd då de är egenskaper hos samma grej, som inte heller är oberoende av varandra, bara olika siffror då de motsvarar olika egenskaper.

2 kg i 1 m/s har 1 Joule kinetisk energi.
1 kg som accelererar i 1 m/s^2 till 1 m/s har 1 Joule kinetisk energi.

Så rekyl... Det kan vi formulera som förhållanden mellan lite allt möjligt som förändras med någon storhet under en viss tid. Vad man vill veta är ju hastigheten hos det som träffar axeln och dess tröghet mot förändrad hastighet, alltså acceleration, alltså bromsa, alltså dess massa.
Hur snabbt ökar den sin hastighet, upp till vad och hur långsamt minskar den sin hastighet.

Enklast är att bara använda sig av momentum. Så säger vi att kulan lämnar mynningen innan man ens börjat ta upp energi mot axeln.
m_gevär x v_hastighet = -m_kula x v_hastighet kula
5 kg x 2 m/s = -10 g x 1000 m/s
Rekyl, gevär 5 Kg, hastighet 2 m/s från stillastående på 0 sekunder:
Momentum = 10 Ns
Kinetisk energi = 10 J
Det motsvaras av 5 kg som hänger från ett 1 meter långt rep som släpps från 37 graders vinkel.

Tack för dit uttömliga svar.

Kortfattat kan det sammanfattas med din formel: m_gevär x v_hastighet = -m_kula x v_hastighet kula

Vilket visar att vid identiska gevär, kulvikt, hastighet så spelar det ingen roll hur avfyrningen går till?
Krut, fjäder, luft ger samma kinetiska energi (rekyl) eller hur?

Engelska wiki förklar rekyl med följande:

Recoil (often called knockback, kickback or simply kick) is the rearward thrust generated when a gun is being discharged. In technical terms, the recoil is a result of conservation of momentum, as according to Newton's third law the force required to accelerate something will evoke an equal but opposite reactional force, which means the forward momentum gained by the projectile and exhaust gases (ejectae) will be mathematically balanced out by an equal and opposite momentum exerted back upon the gun.


Så som jag sagt i denna tråd. Newtons tredje lag gäller.

Jag menade inte riktigt att den formeln motsvarade rekyl, utan den var mer en del i ett försök att visa på skillnaderna och likheterna mellan kinetisk energi och momentum.
I rollen som rekyl är den alldeles för enkel då den missar flera viktiga egenskaper. Jag vet inte riktigt vilken formalism som passar bäst för att beskriva rekyl, men impuls känns ganska passande. Kraftverkan formulerad som förändringen av momentum under en tid, då stor förändring snabbt, men under lång tid så verkan sker över lång sträcka, och då med en stor tröghet som bromsas långsamt av axeln. Så i princip ska alla parametrar vara så stora som möjligt och alla spelar roll.

Jo, om alla egenskaper är identiska så är det ju ingen skillnad. En pilbåge gör ju sin grej oavsett vilken färg den har.

Kinetisk energi är inte rekyl. Du kan fälla en björn med pilbåge som skjuter pilar med 100 Joule kinetisk energi, medans en mycket snabbare och lättare, säg .22 short med 101 Joule skulle göra densamma björnen måttligt obekväm.

Jo, Newtons 3e, men vilka egenskaper uppkommer från kraften? Pil eller kula?

Precis, tråden innehåller bara en massa räkningar utan en enda källhänvisning till att just luftvapen följer fysikens lagar. Tycker inte TS behöver ta dem på allvar innan de kan länka till en youtubevideo där Neil deGrasse Tyson berättar om hur luftvapen inte ger några singulariteter inom den allmänna relativitetsteorin.

Wikipedia ger en hyfsat bra förklaring till rekylen, med hjälp av rörelsemängd. Sätter man in luftgevärets typiska siffror (kula ca 0,5 gram, hastighet ca 200 m/s) och jämför med ett typiskt kraftigt jaktgevär (kula 10 gram, hastighet 800 m/s) finner man att jaktgevärets rekyl är 80 gånger större om gevären har samma vikt. Nu är luftgeväret antagligen något lättare men det kan nog ändå upplevas som om luftgeväret inte har någon rekyl alls.

Enkla luftvapen med fjäder har större rekyl än de med uppumpat tryck eftersom även fjädern får ganska hög hastighet.

Givetvis går det att konstruera ett nästintill rekylfritt luftvapen, precis som det går att konstruera nästintill rekylfria krutvapen. Ett fjäderdrivet vapen skulle då till exempel kunna vara konstruerat med två motriktade fjäderdrivna pistonger i samma kammare. Pistongernas vikt kan justeras för att balansera ut kulans lilla rekyl. Men det är inget man gör eftersom rekylen ändå är så liten att. Men i ett fjäderdrivet luft-GRG kan det vara praktiskt ;-)

?

En kraft framåt medför alltid en motsvarande kraft bakåt. Det går inte att komma ifrån.

En komprimerad fjäder expanderar i båda riktningarna med samma kraft...

Dock är jag inte insatt i terminologin (så jag förklarar på lekmannaspråk) men jag förstår hur det fungerar...

Oavsett hur ni försöker förklara det med dubbelriktade fjädrar, pistonger etc så blir det alltid en kraft framåt som måste motsvaras av samma kraft bakåt (rekyl).

Läs förklaringarna ovan ditt inlägg...........