Question

Ствол винтовки имеет длину 60см, скорость пули при вылете из дула 800м/с, а масса 15 г, определить силу давления газов в стволе

Answer 1

S=at^2/2
v=at
a=v^2/2S
F=ma = mv^2/2S = 15*10^(-3)*800^2/(2*0,6) H = 8000 Н = 8кН

Answer 2

Для определения силы давления газов в стволе воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс пули равен импульсу газов, выталкивающих пулю из ствола. Импульс равен произведению массы на скорость:

Импульс пули = масса пули * скорость пули.

Таким образом, импульс газов будет равен импульсу пули.

Импульс газов = масса газов * скорость газов.

Масса газов равна массе пули, так как они оба вылетают из ствола.

Импульс газов = масса пули * скорость газов.

Сила давления газов в стволе равна изменению импульса газов за единицу времени.

Сила давления газов = изменение импульса газов / время.

Изменение импульса газов равно импульсу газов, так как они вылетают из ствола за очень короткое время.

Сила давления газов = импульс газов / время.

Таким образом, сила давления газов в стволе равна импульсу газов, деленному на время.

Сила давления газов = (масса пули * скорость газов) / время.

Дано: Длина ствола (L) = 60 см = 0.6 м Скорость пули (v) = 800 м/с Масса пули (m) = 15 г = 0.015 кг

Время (t) можно оценить как отношение длины ствола к скорости пули:

t = L / v = 0.6 м / 800 м/с = 0.00075 с

Теперь можем рассчитать силу давления газов в стволе:

Сила давления газов = (масса пули * скорость газов) / время = (0.015 кг * 800 м/с) / 0.00075 с ≈ 16,000 Н (ньютон)

Таким образом, сила давления газов в стволе составляет примерно 16,000 Н.