Когда орудие без противооткатного устройства стреляет снарядом, система "орудие-снаряд" подчиняется закону сохранения импульса. Импульс системы до выстрела равен нулю, так как и орудие, и снаряд находятся в состоянии покоя. После выстрела суммарный импульс системы также должен оставаться равным нулю.
Импульс ( p ) определяется как произведение массы ( m ) на скорость ( v ):
[ p = m \cdot v ]
Рассмотрим два объекта: орудие и снаряд. Обозначим массу орудия как ( M ), массу снаряда как ( m ), скорость орудия после выстрела как ( V ), а скорость снаряда как ( v ).
Используем закон сохранения импульса:
[ M \cdot 0 + m \cdot 0 = M \cdot (-V) + m \cdot v ]
Здесь ( (-V) ) указывает на то, что орудие движется в противоположном направлении относительно движения снаряда.
Подставим известные значения:
[ 0 = M \cdot (-V) + m \cdot v ]
[ M \cdot V = m \cdot v ]
[ V = \frac{m \cdot v}{M} ]
Теперь подставим числовые значения:
[ M = 3000 \, \text{кг} ]
[ m = 15 \, \text{кг} ]
[ v = 650 \, \text{м/с} ]
[ V = \frac{15 \, \text{кг} \cdot 650 \, \text{м/с}}{3000 \, \text{кг}} ]
[ V = \frac{9750 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{3000 \, \text{кг}} ]
[ V = 3.25 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость орудия при отдаче составляет ( 3.25 ) м/с в направлении, противоположном направлению полета снаряда.