Question

Пуля массой 9 г вылетает из ствола горизонтально со скоростью 570 м/с. Определите силу давления пороховых газов, считая ее постоянной, если длина ствола равна 15 см . Ответ округлите до целых, запишите в кН, без единиц измерения.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m=9 г = 0.009 кг

V= 570 м/с

L= 15 см  = 0.15 м

F=?

энергия пули

E = m*V^2 / 2 = 0.009* 570^2 /2 == 1462 Дж

E=F*L

сила давления на пулю

F= E / L = 1462 / 0.15 = 9.75 кН == 10 кН

Answer 2

Для определения силы давления пороховых газов, создаваемой при выстреле, можно использовать закон сохранения импульса. Момент импульса до выстрела должен быть равен моменту импульса после выстрела.

Момент импульса до выстрела: 0 (пуля в покое до выстрела).

Момент импульса после выстрела можно выразить как произведение массы пули на ее скорость:

Момент импульса после выстрела = (масса пули) * (скорость пули)

Масса пули дана в граммах, но для расчета силы давления пороховых газов нужно использовать массу в килограммах, поэтому переведем массу пули в килограммы:

Масса пули = 9 г = 0,009 кг

Теперь можем вычислить момент импульса после выстрела:

Момент импульса после выстрела = (0,009 кг) * (570 м/с) = 5,13 кг·м/с

Согласно закону сохранения импульса, этот момент импульса должен быть равен изменению момента импульса пороховых газов. Поскольку пуля вылетает горизонтально, то изменение момента импульса газов также будет горизонтальным и равным:

Изменение момента импульса газов = (сила давления газов) * (время действия силы)

Время действия силы можно выразить через длину ствола и скорость вылета пули:

Время действия силы = (длина ствола) / (скорость пули)

Теперь мы можем записать уравнение для изменения момента импульса газов:

5,13 кг·м/с = (сила давления газов) * ((0,15 м) / (570 м/с))

Решая это уравнение относительно силы давления газов, получаем:

сила давления газов = (5,13 кг·м/с) / ((0,15 м) / (570 м/с)) = 21390 Н

Округлим этот ответ до целых и переведем его в килоньютоны (кН):

сила давления газов ≈ 21,4 кН

Ответ: сила давления пороховых газов составляет примерно 21,4 кН.