Как рассчитать скорость морды

Содержание

• Уравнение скорости морды
• Кинематические уравнения для движения снаряда
• Выбранные скорости морды
• Морда Калькулятор Скорости

То, как быстро движется пуля, когда она покидает конец ствола орудия, называемый скоростью дульного среза, представляет большой интерес как для тех, кто работает в области баллистики, так и для студентов-физиков, стремящихся охватить несколько ключевых понятий в одном. выстрел.

Если масса м и скорость морды v пули известны, ее кинетическая энергия и импульс могут быть определены из соотношений Е_К = (1/2)мv² и импульс п = мv, Эта информация, в свою очередь, может многое рассказать о биологическом и других эффектах, которые могут возникнуть в результате разряда огнестрельного оружия.

Уравнение скорости морды

Если вы знаете ускорение пули, вы можете определить скорость дуло из уравнения кинематики

v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax

где v₀ = начальная скорость = 0, Икс = расстояние, пройденное внутри ствола пистолета, и v = скорость морды.

Если вам не дано значение ускорения, но вместо этого вы знаете давление стрельбы внутри ствола, формула скорости дульного среза может быть получена из соотношений между силой усилия F (ускорение массы), площадь , масса мдавление п (сила делится на площадь) и ускорение (сила делится на массу).

Потому что п = F/, F = ми площадь поперечного сечения цилиндра (который можно считать дулом пистолета) равен π_r_² (р будучи радиусом морды), можно выразить через эти другие величины:

a = frac {Pπr ^ 2} {m}

В качестве альтернативы вы можете получить приблизительную оценку скорости пуль, измерив расстояние от дульного среза до цели и разделив его на время, необходимое пули для достижения цели, хотя будут некоторые потери из-за сопротивления воздуха. Лучший способ определить скорость морды - использовать хронограф.

Кинематические уравнения для движения снаряда

Стандарт уравнения движения управлять всем, что движется, от пуль до бабочек. Здесь мы конкретно представляем форму, которую эти уравнения принимают в случае движения снаряда.

Все проблемы с движением снаряда являются проблемами свободного падения, потому что после начальной скорости, даваемой снаряду во время T = 0 задачи, единственная сила, действующая на снаряд, это гравитация. Поэтому независимо от того, как быстро пуля будет выпущена, она падает на Землю так же быстро, как если бы она просто выпала из вашей руки. Это нелогичное свойство движения неоднократно поднимает голову в задачах движения снаряда.

Обратите внимание, что эти уравнения не зависят от массы и не учитывают сопротивление воздуха, что является обычной квалификацией в простых физических расчетах. Икс а также Y горизонтальное и вертикальное смещение в метрах (м), T время в секундах (с), ускорение в м / с², а также грамм = ускорение силы тяжести на Земле, 9,81 м / с².

begin {align} & x = x_0 + v_xt ; {(constant 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) end {выровненный}

Используя эти уравнения, вы можете определить траекторию выстрела пули и даже исправить падение из-за силы тяжести при наведении на удаленную цель.

Выбранные скорости морды

Типичные пистолеты имеют скорость дульного среза в диапазоне 1000 футов / с, что означает, что такая пуля прошла бы милю в течение чуть более пяти секунд, если бы она ничего не ударила или не упала на землю к этой точке. Некоторые полицейские огнестрельное оружие оборудованы для выведения пуль со скоростью более 1500 фут / с.

Морда Калькулятор Скорости

См. Ресурсы для онлайн-инструмента, который позволяет вводить очень детальную информацию о конкретном огнестрельном оружии и пулях для достижения оценки скорости дульного среза и других данных, связанных с баллистикой.