Tout d’abord, il faut savoir que la troisième loi de Newton nous dit que si un corps A exerce une force sur un corps B, alors le corps B exerce une force sur le corps A de même intensité, de même direction mais de sens opposée, cette force est le produit de la masse par l’accélération :F=mxa.
Ainsi, comme le canon pousse le bouchon, le bouchon pousse aussi le canon. Comme l’action se produit en peu de temps, nous allons utiliser la forme dérivée de cette loi, le principe de la conservation de la quantité de mouvement. En tant normal, pour que ce principe ait lieu, il faut que l’ensemble des forces exercés sur le système soit nul, ou se compensent, (on dit que le système est isolé) mais comme nous allons nous intéresser à une action qui se déroule dans un temps très court, et que les forces qui s’exercent sur le système son faibles, on pourra utiliser cette loi (on dit que le système est pseudo-isolé). La quantité de matière se décrit par le produit de la masse par la vitesse: P=mxV. Et cette règle dit que la quantité de mouvement du système est identique entre le début et la fin de l’action (l’expulsion du bouchon):Pfin=Pdébut=0 .
En retournant l’équation, on trouve une valeur négative pour la vitesse du canon, cela indique bien que le canon a un mouvement de sens opposé à celui du bouchon:
Pcanon+Pbouchon=0
⇔ mcanonxVcanon+mbouchonxVbouchon=0
⇔Vcanon=(mbouchonxVbouchon)/mcanon.
Merci de votre aide
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