Kuidas kahurikuulid töötavad

Posted on
Autor: Judy Howell
Loomise Kuupäev: 27 Juuli 2021
Värskenduse Kuupäev: 24 Oktoober 2024
Anonim
Kuidas kahurikuulid töötavad - Teadus
Kuidas kahurikuulid töötavad - Teadus

Sisu

Kahurikuulid võivad olla inimkonna sõjakäigud minevikku, kuid pole raske ette kujutada, kui kohutav on näha oma laeva poole suundumas 40-naelset metallmürsku, kes ei suuda mõneks piinavaks hetkeks öelda, kas see leiab surmava jälje.


Lisaks sellele, et suurtükipallid on piraatide legendide värvid ja videomängude, sealhulgas 1980. aastate varasemate kodumängude silmapaistev omadus, pakuvad need suurtükid ka ülimaitsvat õppetundi mürsu põhiliikumise füüsikas.

Kullakaubanduse asemel tuleb teie "varandus" aga ballistiliste põhiprobleemide lahtiharutamise oskuste parandamise näol.

Kahurite ja kahurikuulide ajalugu

Nendel päevadel ei leia te kohalikult suurtelt kastidelt jaemüügist suurtükke või suurtükimürske, kuid oli aeg, kus hea suurtükid käepärast olid olulised üksikisikute rühmale, kellel oli palju väärtuslikku vara või kes tahtsid seda vallata . Kahurid olid kunagi varaste tõkestamisel väga tõhusad, või teisiti, hõlbustades neil küsitava kaubavahetuse hõlbustamist.

Nagu arvata võis, pole sellist asja nagu "tüüpiline" suurtükikuul. Üldise ettekujutuse saamiseks on Briti vanade valmistatud suurtükikuulide jõud eraldatud massides vahemikus umbes 4 naela kuni umbes 42 naela. Kuna need olid valmistatud rauast, oli tüüpiline tihedus umbes 7860 kg / m3. See on umbes kaheksa korda tihedam kui vesi.


Newtoni liikumisvõrrandid

17. sajandi geenius Isaac Newton tegi palju asju, sealhulgas leiutas paljusid tänapäevase kalkuleerimise meetodeid. Kuid võib-olla oli tema suurim saavutus matemaatiliste võrrandite tuletamine, mis reguleerivad gravitatsiooni ja muude jõudude mõju all olevate objektide käitumist.

Horisontaalse asendi üldlahendus x, kiirus v ja kiirendus a objekti ajal t on:

x (t) = x0+ v0t + (1/2) kell2

Seda saab kombineerida teiste liikumisvõrranditega, et tuletada seotud avaldisi.

Horisontaalne käivitamine

Pidage meeles, et kui tulistada kahurikuul etteantud nurga all kaugusesse, mõjutab see gravitatsiooni täpselt samal viisil, nagu see oleks siis, kui te selle lihtsalt hoone ülaosast maha kukutaksite. See tähendab, et kui tulistada kahurikuul piisava jõuga, et see saaks 100 jalga õhku, kukub see maapinnale sama kiiresti kui horisontaalselt liikudes, samal ajal kui kukub.


Üks oluline kogus on vahemikvõi maksimaalne vahemaa, mida kahurikuul läbida saab. See on algkiiruse funktsioon v0 ja käivitusnurk θ:

R = / g

Virtuaalne suurtükimäng

Veebi kahurikuulide käivitamise mänguga mängimine ei tee iseenesest füüsika- ega ballistiliste asjatundjaid. See annab teile võimaluse saada aimu sellest, kuidas laskumisenurga ja kiiruse muutuste suurus ja suund võivad mürsu lõplikku rada mõjutada ning kuidas ka varased sõdalased õppisid arvestama oma vigadega nende kelmikate "katsete" käigus.

Vaadake ressurssidest lihtsa mürsku laskmise mängu näidet, mis võimaldab sisestada täpselt käivitusparameetrid ja jälgida, mis juhtub, kui tulistada mõni muu kahurikuul allapoole.