Kako izračunati brzinu njuške

Sadržaj

• Jednadžba brzine njuške
• Kinematičke jednadžbe gibanja projektila
• Odabrane brzine njuške
• Kalkulator brzine njuške

Koliko brzo metak putuje kad napusti kraj cijevi puške, zvane brzina njuške, od velikog je interesa kako onima koji rade na polju balistike, tako i studentima fizike koji žele pokriti nekoliko ključnih koncepata u jednom, dobro, metak.

Ako je masa m i brzina njuške v Metak je poznat, njegova se kinetička energija i zamah mogu odrediti iz odnosa E_k = (1/2)mv² i zamah p = mv, Ove informacije zauzvrat mogu otkriti mnogo o biološkim i drugim učincima koji mogu biti posljedica jednog pražnjenja vatrenog oružja.

Jednadžba brzine njuške

Ako znate ubrzanje metka, možete odrediti brzinu njuške iz jednadžbe kinematike

v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax

gdje v₀ = početna brzina = 0, x = pređena udaljenost unutar cijevi pištolja, i v = brzina njuške.

Ako vam se ne daje vrijednost ubrzanja, ali umjesto toga znate tlak pucanja unutar cijevi, iz odnosa između neto sile može se izvesti formula brzine njuške F (masa puta ubrzanje), područje , masa m, pritisak P (sila podijeljena na područje) i ubrzanje (sila podijeljena na masu).

Jer P = F/, F = m, i područje presjeka cilindra (za koji se može pretpostaviti da je njuška pištolja) je π_r_² (r što je polumjer njuške), može se izraziti ovim drugim količinama:

a = frac {Pπr ^ 2} {m}

Alternativno, možete dobiti grubu procjenu brzine metaka mjerenjem udaljenosti od njuške do cilja i dijeljenjem toga s vremenom kojim metak treba da dosegne cilj, mada će doći do određenog gubitka zbog otpora zraka. Najbolji način za određivanje brzine njuške je pomoću kronografa.

Kinematičke jednadžbe gibanja projektila

Standard jednadžbe kretanja upravljati svime što se kreće, od metaka do leptira. Ovdje posebno prikazujemo oblik koji ove jednadžbe imaju u slučaju kretanja projektila.

Svi problemi kretanja projektila su problemi slobodnog pada, jer se nakon početne brzine projektila daje u trenutku t = 0 problema, jedina sila koja djeluje na projektil je gravitacija. Dakle, bez obzira koliko brzo metak ispalio, on pada prema Zemlji jednako brzo kao da je jednostavno pao s vaše ruke. Ovo kontrainutitivno svojstvo pokreta operira glavu više puta u problemima sa gibanjem projektila.

Imajte na umu da su ove jednadžbe neovisne o masi i ne uzimaju u obzir otpor zraka, što je uobičajena kvalifikacija u jednostavnim proračunima fizike. x i y su vodoravni i okomiti pomak u metrima (m), t vrijeme u sekundama, je ubrzanje u m / s², i g = ubrzanje zbog gravitacije na Zemlji, 9,81 m / s².

početak {usklađeno} & x = x_0 + v_xt ; {(konstantno 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) kraj {usklađeno}

Upotrebom ovih jednadžbi možete odrediti putanju ispaljenog metka, pa čak i ispraviti pad zbog gravitacije prilikom ciljanja udaljenog cilja.

Odabrane brzine njuške

Tipične pištolje imaju brzinu njuške u rasponu od 1000 ft / s, što znači da bi takav metak prešao milju za nešto više od pet sekundi ako ništa ne pogodi ili ne padne na tlo do te točke. Neko policijsko vatreno oružje opremljeno je za ispuštanje metaka brzinom preko 1500 ft / s.

Kalkulator brzine njuške

Pogledajte Resursi za internetski alat koji omogućava unos vrlo detaljnih informacija o određenom vatrenom oružju i metcima radi postizanja procjene brzine njuške i drugih podataka povezanih s balistikom.