Koonu kiiruse arvutamine

Sisu

• Koonu kiiruse võrrand
• Projektiivse liikumise kinemaatilised võrrandid
• Koonu valitud kiirused
• Koonu kiiruse kalkulaator

Kui kiire kuul kulgeb, kui see väljub püssitoru otsast, mida nimetatakse kooni kiiruseks, pakub suurt huvi nii ballisti alal töötavatele füüsikatudengitele kui ka füüsikaüliõpilastele, kes soovivad katta mõnda põhimõtet ühes, lastud.

Kui mass m ja koonu kiirus v kuuli on teada, selle kineetilise energia ja impulsi saab suhetest kindlaks määrata E_k = (1/2)mv² ja hoog lk = mv. See teave võib omakorda paljastada palju bioloogiliste ja muude mõjude kohta, mis võivad tuleneda tulirelva ühekordsest laskmisest.

Koonu kiiruse võrrand

Kui teate kuuli kiirendust, saate kunemaatilise võrrandi abil määrata koonu kiiruse

v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax

kus v₀ = algkiirus = 0, x = püstoli tünnis läbitud vahemaa ja v = koonu kiirus.

Kui teile pole antud kiirenduse väärtust, kuid teate selle asemel vaadisüttimisrõhku, saab koonu kiiruse valemi tuletada netojõu suhetest F (mass korda kiirendusega), pindala A, mass m, rõhk Lk (jõud jagatud pindalaga) ja kiirendus a (jõud jagatud massiga).

Sest Lk = F/A, F = maja piirkond A silindri ristlõike (milleks võib eeldada, et püstol on koon) on π_r_² (r on koonu raadius), a võib väljendada järgmiste kogustena:

a = frac {Pπr ^ 2} {m}

Teise võimalusena võite saada umbkaudse hinnangu täppide kiiruse kohta, mõõtes koonu ja sihtkoha vahelise kauguse ning jagades selle ajaga, mis kulub kuulil sihtmärgini jõudmiseks, ehkki õhutakistuse tõttu võib see kaduda. Parim viis kooni kiiruse määramiseks on kronograaf.

Projektiivse liikumise kinemaatilised võrrandid

Standard liikumisvõrrandid valitsevad kõike, mis liigub, täppidest liblikateni. Esitame siin konkreetselt vormi, mille need võrrandid mürsu liikumise korral võtavad.

Kõik mürsu liikumisprobleemid on vabalanguse probleemid, sest pärast seda, kui mürsule on alguses antud kiirus t = 0 = probleem, ainus mürsule mõjuv jõud on gravitatsioon. Nii et ükskõik kui kiire täpp tulistatakse, langeb see Maa poole sama kiiresti, nagu oleks see lihtsalt teie käest maha kukkunud. See liikumise vastupidine intuitiivne omadus tõstab pea korduvalt mürsu liikumisega seotud probleemide korral.

Pange tähele, et need võrrandid ei sõltu massist ja ei arvesta õhutakistust, mis on tavaline kvalifikatsioon lihtsate füüsikaarvutuste korral. x ja y on horisontaalne ja vertikaalne nihe meetrites (m), t on aeg sekundites (s), a on kiirendus m / s²ja g = maakera gravitatsioonist tulenev kiirendus, 9,81 m / s².

alusta {joondatud} ja x = x_0 + v_xt ; {(püsiv v)} & y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t & v_y = v_ {0y} -gt & y = y_0 + v_ {0y} t- frac {1} {2} gt ^ 2 & v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2-2g (y-y_0) lõpp {joondatud}

Neid võrrandeid kasutades saate kindlaks määrata tulistatud kuuli tee ja kaugele sihtmärgi sihtimisel isegi raskusjõu tõttu langeda.

Koonu valitud kiirused

Tüüpilistel käsipüstolitel on koonu kiirus vahemikus 1000 jalga sekundis, mis tähendab, et selline kuul läbib miili pisut üle viie sekundi, kui see ei löö midagi või kui see punkt ei lange maapinnale. Mõni politsei tulirelv on varustatud kuulide laskmiseks kiirusega üle 1500 jala / s.

Koonu kiiruse kalkulaator

Vaadake veebipõhise tööriista ressursse, mis võimaldab sisestada väga detailset teavet konkreetsete tulirelvade ja kuulide kohta, et saada hinnang koonu kiirusele ja muudele ballistiliste andmetega seotud andmetele.