مدى السرعة التي تتحرك بها الرصاصة عندما تغادر نهاية ماسورة البندقية ، والتي تسمى سرعة الكمامة ، تحظى باهتمام كبير لكل من أولئك الذين يعملون في مجال المقذوفات وطلاب الفيزياء الذين يتطلعون إلى تغطية بعض المفاهيم الأساسية في واحد ، حسنًا ، اطلاق النار.
إذا كانت الكتلةموسرعة الفوهةالخامسالرصاصة معروفة ، ويمكن تحديد طاقتها الحركية وزخمها من العلاقاتهك = (1/2)مالخامس2 والزخمص = مالخامس. يمكن لهذه المعلومات بدورها أن تكشف الكثير عن نوع التأثيرات البيولوجية وغيرها التي يمكن أن تنجم عن التفريغ الفردي لسلاح ناري.
معادلة سرعة الكمامة
إذا كنت تعرف تسارع الرصاصة ، يمكنك تحديد سرعة الفوهة من معادلة الكينماتيكا
ع ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax
أينالخامس0 = السرعة الابتدائية = 0 ،x= المسافة المقطوعة داخل ماسورة البندقية ، والخامس= سرعة الفوهة.
إذا لم تعط قيمة التسارع ولكنك تعرف ضغط إطلاق النار داخل البرميل بدلاً من ذلك ، فيمكن اشتقاق صيغة سرعة الكمامة من العلاقات بين صافي القوةF(تسريع مضروب الكتلة) ، المنطقةأ، كتلةم، الضغطص(القوة مقسومة على المنطقة) والتسارعأ(القوة مقسومة على الكتلة).
لأنص = F/
أ, F = مأوالمنطقةأالمقطع العرضي للأسطوانة (التي يمكن افتراض أن كمامة البندقية بها) هو πص2 (صكونها نصف قطر الكمامة) ،أيمكن التعبير عنها من حيث هذه الكميات الأخرى:أ = \ فارك {بير ^ 2} {م}
بدلاً من ذلك ، يمكنك الحصول على تقدير تقريبي لسرعة الرصاصة عن طريق قياس المسافة من الكمامة إلى الهدف وتقسيم هذا على الوقت الذي تستغرقه الرصاصة للوصول إلى الهدف ، على الرغم من أنه سيكون هناك بعض الخسارة بسبب مقاومة الهواء. أفضل طريقة لتحديد سرعة الفوهة هي استخدام الكرونوغراف.
المعادلات الحركية لحركة المقذوفات
المعيارمعادلات الحركةتحكم في كل ما يتحرك ، من الرصاص إلى الفراشات. نقدم هنا على وجه التحديد الشكل الذي تأخذه هذه المعادلات في حالة حركة المقذوفات.
جميع مشاكل حركة المقذوفات هي مشاكل سقوط حر ، لأنه بعد إعطاء سرعة أولية للقذيفة في الوقت المناسبر= 0 من المشكلة ، القوة الوحيدة المؤثرة على المقذوف هي الجاذبية. لذا ، بغض النظر عن سرعة إطلاق الرصاصة ، فإنها تسقط باتجاه الأرض بنفس السرعة كما لو تم إسقاطها من يدك. هذه الخاصية غير البديهية للحركة تثير رأسها بشكل متكرر في مشاكل حركة المقذوفات.
لاحظ أن هذه المعادلات مستقلة عن الكتلة ولا تأخذ في الاعتبار مقاومة الهواء ، وهو مؤهل شائع في حسابات الفيزياء البسيطة.xوذهي الإزاحة الأفقية والعمودية بالأمتار (م) ،رالوقت بالثواني ،أهو التسارع م / ث2، وز= التسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية ،9.81 م / ث2.
\ start {align} & x = x_0 + v_xt \؛ \ text {(ثابت 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 {align}
باستخدام هذه المعادلات ، يمكنك تحديد مسار رصاصة مطلقة وحتى تصحيح السقوط بسبب الجاذبية عند التصويب على هدف بعيد.
سرعات كمامة مختارة
المسدسات النموذجية لها سرعات كمامة في نطاق 1000 قدم / ثانية ، مما يعني أن مثل هذه الرصاصة قطع مسافة ميل في ما يزيد قليلاً عن خمس ثوانٍ إذا لم يصطدم بأي شيء أو لم يسقط على الأرض بذلك هدف. تم تجهيز بعض أسلحة الشرطة النارية لإطلاق الرصاص بسرعة تزيد عن 1500 قدم / ثانية.
- للتحويل من قدم / ثانية إلى متر / ثانية ، اقسم على 3.28.
كمامة حاسبة السرعة
راجع الموارد للحصول على أداة عبر الإنترنت تسمح بإدخال معلومات دقيقة للغاية حول أسلحة نارية ورصاصات محددة لتحقيق تقديرات لسرعة الفوهة والبيانات الأخرى المتعلقة بها المقذوفات.