Question

Куля масою 9 г вилітає зі ствола гвинтівки зі швидкістю 850 м/с, маса порохового заряду 4 г. Визначте ККД пострілу.

Answer 1

Ответ: 21,39%

Объяснение:

Дано:

m1=9г=0,009кг

V=850м/с

m2=4г=0,004кг

q=0,38*10⁷Дж/кг

------------------

η-?

η=Ек/Q

Ек=m1*V²/2=0,009*850²/2=3251,25Дж

Q=q*m2=0,38*10⁷*0,004=15200Дж

η=3251,25/15200=0,2139*100%=21,39%

Answer 2

Для визначення кінетичної енергії кулі та потенційної енергії порохового заряду, а також ККД пострілу, використовуються наступні формули:

1. Кінетична енергія кулі (Ек) визначається за формулою:

Ек = (1/2) * маса * швидкість^2

Де:

• маса кулі = 9 г = 0.009 кг
• швидкість кулі = 850 м/с

Підставляючи значення:

Ек = (1/2) * 0.009 кг * (850 м/с)^2 = 3067.5 Дж

2. Потенційна енергія порохового заряду (Еп) визначається за формулою:

Еп = маса * g * висота

Де:

• маса порошку = 4 г = 0.004 кг
• g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с^2)
• висота (в даному випадку) може вважатися рівною нулю, оскільки пороховий заряд розривається всередині ствола.

Підставляючи значення:

Еп = 0.004 кг * 9.81 м/с^2 * 0 м = 0 Дж

3. Коефіцієнт корисної дії (ККД) визначається як відношення кінетичної енергії кулі до потенційної енергії порошку:

ККД = (Ек / Еп) * 100%

Підставляючи значення:

ККД = (3067.5 Дж / 0 Дж) * 100% = нескінченість

Отже, ККД пострілу дорівнює нескінченності, оскільки порошковий заряд не внесе внеску у рух кулі (потенційна енергія порошку дорівнює нулю), і всю енергію передає кулі. Такі результати можуть бути характерні для ідеалізованого матеріалу, де немає втрат енергії на термічні процеси або звукове випромінювання. У реальних умовах ККД буде меншим, оскільки завжди відбуваються певні енергетичні втрати.