Tåget & pistol

[Sadeem]

Nu har jag funderat fram och tillbaka på samma fråga rätt länge och hittar ingen logisk förklaring. Om vi tänker oss följande situation:

Du åker ett tåg som färdas 500km / h norrut, du befinner dig uppe på tåget och skjuter ett skott från en pistol med exackt samma hastighet, alltså 500 km / h, i motsatt riktning, söderut. Vad händer med kulan? Ramlar den ner omedelbart eller svävar den i luften ett tag innan, och nu menar jag sett från en stillastående position, på sidan av tågeträlsen.

/Sadeem

[Olmo]

Kulan skulle falla rakt ner, precis som om någon som hade stått vid sidan av tåget och släppt den med handen. Men även kulor som avlossas på vanligt sätt faller mot marken. För att träffa rätt måste man sikta lite ovanför målet. Jämför med när du kastar en boll. Du måste kasta bollen snett uppåt för att den skall träffa ett mål som befinner sig rakt fram. Samma sak med pistolkulor, bara att banan blir mycket flackare pga högre hastighet.

[Sadeem]

Men vad händer med energin som kommer med skottet från pistolen? Jag förstår att skott ett bågformat rörelsemönster, men tanken är ganska absurd att skottet skulle bara ramla ner.

Min andra fundering är: Skulle skottet i så fall ens lämna pistolen? Om vi avfyrar ett skott som befinner sig längst in i pistolen med samma hastighet som tåget, men i motsatt riktning, då borde skottet alltså stanna kvar i pistolen eftersom hastigheterna tar ut varandra. Eller?

/Sadeem

[Olmo]

Men vad händer med energin som kommer med skottet från pistolen? Jag förstår att skott ett bågformat rörelsemönster, men tanken är ganska absurd att skottet skulle bara ramla ner.

Mycket av energin från skottet kommer bara att bli till värme men en del kommer att utföra mekaniskt arbete på systemet. Tänk bara på att arbete och rörelseenergi är relativa storheter, precis som hastighet, så var arbetet utförs varierar med perspektivet. Sett från tåget går energin till arbete på kulan, sett från marken går energin till arbete på pistolen, men totalt sett blir det utförda arbetet lika stort i de båda perspektiven.

Min andra fundering är: Skulle skottet i så fall ens lämna pistolen? Om vi avfyrar ett skott som befinner sig längst in i pistolen med samma hastighet som tåget, men i motsatt riktning, då borde skottet alltså stanna kvar i pistolen eftersom hastigheterna tar ut varandra. Eller?

Vet inte om jag förstår hur du menar nu men pistolen fortsätter väl att färdas med tågets hastighet medan kulan står still? Så kulan lämnar pistolen (eller pistolen lämnar kulan om man hellre vill se det så).

[Sadeem]

Min andra fundering är om det annorlunda om man befinner sig I tåget. För luften i tåget rör sig i samma riktning som tåget med samma hastighet. Vad händer om man skjuter med tex pil och båge i motsatt rikning med samma hastighet?

/sadeem

[Olmo]

Ja, det blir förstås skillnad på luftmotstånd och aerodynamik om luften rör sig eller om den står stilla i förhållande till pilen.