Kuinka nopeasti luoti kulkee, kun se lähtee aseen piipun päästä, jota kutsutaan kuononopeudeksi, on erittäin kiinnostavaa sekä ballistiikan parissa työskenteleville että fysiikan opiskelijoille, jotka haluavat käsitellä muutamia keskeisiä käsitteitä yhdessä, ammuttu.
Jos massamja kuonon nopeusvluotin tunnetaan, sen kineettinen energia ja liikemäärä voidaan määrittää suhteistaEk = (1/2)mv2 ja vauhtias = mv. Nämä tiedot voivat puolestaan paljastaa paljon sellaisista biologisista ja muista vaikutuksista, joita voi aiheutua ampuma-aseen yksittäisestä purkautumisesta.
Kuonon nopeuden yhtälö
Jos tiedät luotin kiihtyvyyden, voit määrittää kuonon nopeuden kinemaattisesta yhtälöstä
v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2aks
missäv0 = alkunopeus = 0,x= tykkiputken sisällä kuljettu etäisyys jav= kuonon nopeus.
Jos sinulle ei anneta kiihtyvyyden arvoa, mutta tiedät sen sijaan tynnyrin sisäisen paineen, kuonon nopeuskaava voidaan johtaa nettovoiman välisistä suhteistaF(massa kertaa kiihtyvyys), pinta-alaA, massam, paineP(voima jaettuna pinta-alalla) ja kiihtyvyysa(voima jaettuna massalla).
KoskaP = F/A, F = maja alueAsylinterin poikkileikkauksesta (jonka voidaan olettaa olevan kuonon kuono) on πr2 (rkuonon säde),avoidaan ilmaista näillä muilla määrillä:
a = \ frac {Pπr ^ 2} {m}
Vaihtoehtoisesti voit saada karkean arvion luotin nopeudesta mittaamalla etäisyys kuonosta kohteeseen ja jakamalla tämä ajankohtaan, joka kuluu luodin saavuttamiseen tavoitteeseen, vaikka ilmanvastuksesta aiheutuu jonkin verran menetystä. Paras tapa määrittää kuonon nopeus on käyttää ajanoton.
Kinemaattiset yhtälöt ammuksen liikkeelle
Standardiliikkeen yhtälöthallitsevat kaikkea mitä liikkuu, luoteista perhoihin. Tässä esitämme nimenomaisesti muodon, jonka nämä yhtälöt ottavat ammuksen liikkeen tapauksessa.
Kaikki ammuksen liikeongelmat ovat vapaapudotusongelmia, koska sen jälkeen, kun ammukselle on annettu alkunopeus kerrallaant= 0 ongelmaa, ainoa ammukseen vaikuttava voima on painovoima. Joten kuinka nopeasti ammu ammutaan, se putoaa kohti maata yhtä nopeasti kuin jos se olisi yksinkertaisesti pudonnut kädestäsi. Tämä liikkeen vasta-intuitiivinen ominaisuus kasvattaa päätä toistuvasti ammuksen liikeongelmissa.
Huomaa, että nämä yhtälöt ovat massasta riippumattomia, eivätkä ne ota huomioon ilmavastusta, joka on yleinen pätevyys yksinkertaisissa fysiikan laskelmissa.xjayovat vaaka- ja pystysuuntaisia siirtymiä metreinä (m),ton aika sekunteina,aon kiihtyvyys m / s2jag= maan painovoiman aiheuttama kiihtyvyys,9,81 m / s2.
\ begin {tasattu} & x = x_0 + v_xt \; \ text {(vakio 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) \ loppu {tasattu}
Käyttämällä näitä yhtälöitä voit määrittää ammutun luodin polun ja jopa korjata pudotuksen painovoiman takia, kun tähdätät kaukaiseen kohteeseen.
Valitut kuononopeudet
Tyypillisten käsiaseiden kuononopeus on 1 000 jalkaa / s, mikä tarkoittaa, että tällainen luodin matkustaa mailin hieman yli viidessä sekunnissa, jos se ei osu mitään tai ei putoa maahan kohta. Jotkut poliisin ampuma-aseet on varustettu lähettämään luoteja yli 1500 jalkaa / s.
- Muuntaa ft / s yksikköön m / s jakamalla 3,28.
Kuononopeuden laskin
Katso Resurssit online-työkalulle, joka mahdollistaa erittäin tarkan tiedon syöttämisen erityiset ampuma-aseet ja luodit arvioiden saavuttamiseksi kuonon nopeudesta ja muut niihin liittyvät tiedot ballistiikka.