כמה מהר כדור נוסע כשהוא עוזב את קצה חבית האקדח, הנקרא מהירות הלוע, מעניין מאוד לאלה שעובדים בתחום הסטודנטים בליסטיקה ופיזיקה המעוניינים לכסות כמה מושגי מפתח באחד, ובכן, בְּעִיטָה.
אם המסהMומהירות לועvידועים כדור, ניתן לקבוע את האנרגיה הקינטית והמומנטום שלו מתוך מערכות היחסיםהk = (1/2)Mv2 ומומנטוםעמ ' = Mv. מידע זה בתורו יכול לחשוף הרבה על סוג ההשפעות הביולוגיות והאחרות שיכולות לנבוע מהפרשה אחת של כלי נשק.
משוואת מהירות לוע
אם אתה יודע את האצת הכדור, אתה יכול לקבוע את מהירות הלוע מתוך משוואת הקינמטיקה
v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax
איפהv0 = מהירות ראשונית = 0,איקס= מרחק שעבר בתוך חבית האקדח, וv= מהירות לוע.
אם לא נותנים לך את ערך התאוצה, אלא יודע את לחץ הירי בתוך הקנה, ניתן לגזור נוסחת מהירות לוע מהקשרים בין כוח נטו.F(תאוצה כפולת המסה), שטחא, מסהM, לחץפ(כוח מחולק לפי שטח) ותאוצהא(כוח מחולק לפי מסה).
כיפ = F/א, F = Mא, והאזוראשל חתך הצילינדר (שניתן להניח כי לוע אקדח הוא) הוא πר2 (רבהיותו רדיוס הלוע),איכול לבוא לידי ביטוי במונחים של כמויות אחרות אלה:
a = \ frac {Pπr ^ 2} {m}
לחלופין תוכל לקבל הערכה גסה של מהירות הכדור על ידי מדידת המרחק מהלוע למטרה ומחלקים את זה בזמן שלוקח לכדור להגיע ליעד, אם כי יהיה הפסד כלשהו בגלל התנגדות אוויר. הדרך הטובה ביותר לקבוע את מהירות הלוע היא באמצעות כרונוגרף.
משוואות קינמטיות לתנועת קליעים
הסטנדרטמשוואות תנועהלשלוט בכל מה שזז, מכדורים ועד פרפרים. כאן אנו מציגים באופן ספציפי את הצורה של משוואות אלו במקרה של תנועת קליע.
כל בעיות התנועה של הקליעה הן בעיות נפילה חופשית, מכיוון שאחרי מהירות ראשונית ניתנת לקליע בזמןt= 0 מהבעיה, הכוח היחיד הפועל על הקליע הוא כוח הכבידה. אז לא משנה כמה מהר יורה כדור, הוא נופל לכיוון כדור הארץ באותה מהירות כאילו הוא פשוט הושמט מהיד שלך. תכונה נגדית-אינטואיטיבית זו של תנועה מרימה את ראשה שוב ושוב בבעיות תנועה של קליעה.
שים לב שמשוואות אלה אינן תלויות במסה ואינן לוקחות בחשבון התנגדות אוויר, הכשרה נפוצה בחישובי פיזיקה פשוטים.איקסוyהם תזוזה אופקית ואנכית במטר (מ '),tהוא זמן בשניותאהיא תאוצה ב- m / s2, וז= התאוצה עקב כוח המשיכה על כדור הארץ,9.81 מ '/ ש'2.
\ התחל {מיושר} & x = x_0 + v_xt \; \ text {(קבוע 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}
באמצעות משוואות אלה, תוכלו לקבוע את נתיבו של כדור שנורה ואף לתקן את הצניחה בגלל כוח הכבידה כאשר מכוונים אל מטרה רחוקה.
מהירויות לוע שנבחרו
לאקדחים אופייניים יש מהירויות לוע בטווח של 1,000 רגל לשנייה, מה שאומר שכדור כזה היה לנסוע קילומטר תוך קצת יותר מחמש שניות אם זה לא פגע בכלום או לא נפל על הקרקע על ידי זה נְקוּדָה. כמה כלי נשק משטרתיים מצוידים לשחרור כדורים מעל 1,500 רגל לשנייה.
- כדי להמיר מ ft / s ל- m / s, חלקו ב 3.28.
מחשבון מהירות לוע
עיין במשאבים לכלי מקוון המאפשר להזין מידע מפורט מאוד אודות כלי נשק וכדורים ספציפיים כדי להשיג הערכות על מהירות הלוע ונתונים אחרים הקשורים ל בַּלִיסטִיקָה.