NộI Dung
- Phương trình vận tốc mõm
- Phương trình động học cho chuyển động của đạn
- Vận tốc mõm được chọn
- Máy tính vận tốc mõm
Một viên đạn di chuyển nhanh như thế nào khi nó rời khỏi đầu nòng súng, được gọi là vận tốc mõm, rất được quan tâm đối với cả những người làm việc trong lĩnh vực đạn đạo và sinh viên vật lý đang tìm kiếm một vài khái niệm quan trọng trong một, tốt, bắn.
Nếu khối lượng m và vận tốc mõm v của một viên đạn được biết, động năng và động lượng của nó có thể được xác định từ các mối quan hệ Ek = (1/2)mv2 và động lượng p = mv. Thông tin này đến lượt nó có thể tiết lộ rất nhiều về loại tác dụng sinh học và các tác động khác có thể xảy ra do việc xả một khẩu súng.
Phương trình vận tốc mõm
Nếu bạn biết gia tốc của viên đạn, bạn có thể xác định vận tốc mõm từ phương trình động học
v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2axỞ đâu v0 = vận tốc ban đầu = 0, x = khoảng cách di chuyển bên trong nòng súng và v = vận tốc mõm.
Nếu bạn không đưa ra giá trị của gia tốc mà thay vào đó biết áp suất bắn bên trong nòng súng, một công thức vận tốc mõm có thể được bắt nguồn từ các mối quan hệ giữa lực ròng ĐỤ (gia tốc khối lượng), diện tích Một, khối lượng m, sức ép P (lực chia theo diện tích) và gia tốc một (lực chia cho khối lượng).
Bởi vì P = ĐỤ/Một, ĐỤ = mmộtvà khu vực Một của mặt cắt ngang của một hình trụ (có thể giả sử là mõm súng) là π_r_2 (r là bán kính của mõm), một có thể được thể hiện dưới dạng các đại lượng khác:
a = frac {Prr ^ 2} {m}Ngoài ra, bạn có thể có được ước tính sơ bộ về vận tốc của viên đạn bằng cách đo khoảng cách từ mõm đến mục tiêu và chia số này theo thời gian để viên đạn tiếp cận mục tiêu, mặc dù sẽ có một số tổn thất do sức cản của không khí. Cách tốt nhất để xác định vận tốc mõm là sử dụng đồng hồ bấm giờ.
Phương trình động học cho chuyển động của đạn
Chuẩn mực phương trình chuyển động chi phối mọi thứ di chuyển, từ đạn đến bướm. Ở đây chúng tôi trình bày cụ thể hình thức các phương trình này có trong trường hợp chuyển động của vật phóng.
Tất cả các vấn đề về chuyển động của vật phóng là các sự cố rơi tự do, bởi vì sau khi vận tốc ban đầu được đưa cho vật phóng t = 0 của vấn đề, lực duy nhất tác dụng lên đạn là trọng lực. Vì vậy, cho dù viên đạn được bắn ra nhanh như thế nào, nó vẫn rơi xuống Trái đất nhanh như thể nó được thả ra từ tay bạn. Tính chất phản trực giác này của chuyển động lặp đi lặp lại trong các vấn đề chuyển động của vật phóng.
Lưu ý rằng các phương trình này không phụ thuộc vào khối lượng và không tính đến sức cản không khí, một phẩm chất phổ biến trong các tính toán vật lý đơn giản. x và y là chuyển vị ngang và dọc tính bằng mét (m), t là thời gian tính bằng giây, một là gia tốc tính bằng m / s2và g = gia tốc do trọng lực trên Trái đất, 9,81 m / s2.
started {căn chỉnh} & x = x_0 + v_xt ; {(hằng v)} -gt & y = y_0 + v_ {0y} t- frac {1} {2} gt ^ 2 & v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2-2g (y-y_0) end {căn chỉnh}Bằng cách sử dụng các phương trình này, bạn có thể xác định đường đi của một viên đạn được bắn và thậm chí chính xác để rơi do trọng lực khi nhắm vào một mục tiêu ở xa.
Vận tốc mõm được chọn
Súng ngắn thông thường có vận tốc mõm trong phạm vi 1.000 ft / s, điều đó có nghĩa là một viên đạn như vậy sẽ đi được một dặm trong vòng hơn năm giây nếu nó không bắn trúng hoặc không rơi xuống đất vào thời điểm đó. Một số súng của cảnh sát được trang bị để xả đạn với tốc độ hơn 1.500 ft / s.
Máy tính vận tốc mõm
Xem Tài nguyên cho một công cụ trực tuyến cho phép nhập thông tin rất chi tiết về vũ khí và đạn cụ thể để đạt được ước tính vận tốc mõm và các dữ liệu khác liên quan đến đạn đạo.