Hogyan számoljuk ki a katapult erőt

Valószínűleg az egyik leghíresebb vagy leghírhedtebb ostromfegyver - a katapultot lövedékek bedobására használták egy ellenséges fellegvára, hogy vagy gyengítse védekezését, vagy megtörje a védettek akaratát belül. Fizikai szempontból a katapult valójában egy egyszerű kar, a katapult karjával egy támaszpont, amíg egy keresztléc le nem állítja a kart és elengedi a lövedéket, amely a vödörben ül kar. Ha hozzáfér a katapulthoz, vagy készít egy egyszerűt - annak erejének meghatározása csak néhány mérést és néhány egyszerű számítást igényel.

Kezdje a lövedék lemérésével. Az ezt követő szükséges számításokhoz a legjobb, ha a tömeget kilogrammban rögzítjük.

A lövedék elindítása előtt álljon helyzetbe és mérje meg: mennyi ideig tart a karnak a nyugalmi helyzetből a keresztléc, mennyi ideig tart a lövedék a maximális magasság eléréséig, meddig halad a lövedék és mennyi ideig tart elérni a becsapódást. Mivel a katapult ilyen nagy sebességgel mozog, érdemes lehet, hogy egy stopperrel rendelkező asszisztens veszi át az időmérést, használjon videót kamera a katapult működés közbeni megörökítéséhez, és a videofelvételek alapján végezhet méréseket, vagy több kísérletet végezhet az összes adat megszerzéséhez pontokat.

instagram story viewer

Határozza meg a kezdeti vízszintes sebességet vh a lövedék d ütközési távolságát és az odaérkezéshez szükséges idő hosszát felhasználva, feltételezve, hogy a lövedék az ütközéskor azonos vízszintes sebességgel haladt:

Határozza meg a kezdeti függőleges sebességet vv felhasználva azt az időt, amelyre a lövedéknek szüksége volt, hogy elérje t maximális magasságátmax, a gravitáció miatti gyorsulás (9,8 méter / másodperc2), és a függőleges sebesség a legnagyobb magasságnál, amely nulla:

A teljes sebesség meghatározásához vteljes vízszintes sebesség alapján vh és függőleges sebesség vv az utolsó két lépésben meghatározott módon a következő képletet használjuk:

Ezután meg kell határoznunk lövedékünk gyorsulásátaa lövedék kezdeti sebességének vteljes és elosztva a t sebesség eléréséhez szükséges idővela kezdeti. Tehát, ha ta kezdeti 0,25 másodperc:

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer