المحتوى
مدى السرعة التي تسير بها رصاصة عندما تترك نهاية برميل البنادق ، والتي تسمى سرعة الكمامة ، هي ذات أهمية كبيرة لكل من يعمل في مجال المقذوفات وطلاب الفيزياء الذين يتطلعون إلى تغطية بعض المفاهيم الأساسية في واحدة ، حسناً ، اطلاق النار.
إذا الكتلة م والسرعة كمامة الخامس من رصاصة معروفة ، يمكن تحديد طاقتها الحركية والزخم من العلاقات Eك = (1/2)مالخامس2 والزخم ص = مالخامس. هذه المعلومات بدورها يمكن أن تكشف الكثير عن نوع التأثيرات البيولوجية وغيرها التي يمكن أن تنجم عن التصريف الفردي للسلاح الناري.
كمامة معادلة السرعة
إذا كنت تعرف تسارع الرصاصة ، يمكنك تحديد سرعة كمامة من معادلة الحركية
v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2axأين الخامس0 = السرعة الأولية = 0 ، إكس = المسافة المقطوعة داخل فوهة البندقية الخامس = سرعة كمامة.
إذا كنت تهتم بالنظر إلى قيمة التسارع ولكنك تعرف بدلاً من ذلك ضغط إطلاق النار داخل البرميل ، يمكن استخلاص صيغة سرعة كمامة من العلاقات بين القوة الصافية F (تسارع أوقات الكتلة) ، المنطقة أ، كتلة م، الضغط P (القوة مقسوما على المنطقة) والتسارع أ (القوة مقسومة على الكتلة).
لان P = F/أ, F = مأوالمنطقة أ المقطع العرضي للأسطوانة (التي يمكن اعتبار كمامة البندقية) gun_r_2 (ص كونها دائرة نصف قطرها من كمامة) ، أ يمكن التعبير عنها من حيث هذه الكميات الأخرى:
a = frac {Pπr ^ 2} {m}بدلاً من ذلك ، يمكنك الحصول على تقدير تقريبي لسرعة الرصاص عن طريق قياس المسافة من الكمامة إلى الهدف وتقسيمها في الوقت الذي تستغرقه الرصاصة للوصول إلى الهدف ، على الرغم من أنه ستكون هناك بعض الخسائر بسبب مقاومة الهواء. أفضل طريقة لتحديد سرعة كمامة هي باستخدام جهاز توقيت.
المعادلات الحركية للقذائف المتحركة
المعيار معادلات الحركة تحكم كل شيء يتحرك ، من الرصاص إلى الفراشات. هنا نقدم بالتحديد الشكل الذي تتخذه هذه المعادلات في حالة حركة القذيفة.
جميع مشاكل حركة القذائف هي مشاكل السقوط الحر ، لأنه بعد إعطاء السرعة الأولية للقذيفة في الوقت المناسب تي = 0 من المشكلة ، القوة الوحيدة التي تعمل على القذيفة هي الجاذبية. لذلك بغض النظر عن مدى سرعة إطلاق رصاصة ، فإنها تسقط نحو الأرض بنفس السرعة التي تم بها إسقاطها من يدك. هذه الخاصية المضادة للبديهية للحركة تثير رأسها مرارًا وتكرارًا في مشاكل حركة القذائف.
لاحظ أن هذه المعادلات مستقلة عن الكتلة ولا تأخذ في الاعتبار مقاومة الهواء ، وهو مؤهل شائع في حسابات الفيزياء البسيطة. إكس و ذ هي النزوح الأفقي والرأسي في متر (م) ، تي حان الوقت بالثواني (الثواني) ، أ هو التسارع في م / ث2و ز = التسارع بسبب الجاذبية على الأرض ، 9.81 م / ث2.
تبدأ {محاذاة} & x = x_0 + v_xt ؛ {(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 {محاذاة}باستخدام هذه المعادلات ، يمكنك تحديد مسار رصاصة أطلقت وحتى الصحيح للإسقاط بسبب الجاذبية عند استهداف هدف بعيد.
سرعات كمامة مختارة
المسدسات النموذجية لها سرعات كمامة في حدود 1000 قدم / ث ، مما يعني أن هذه الرصاصة سوف تسير ميلًا في فترة تزيد قليلاً عن خمس ثوان إذا لم تصطدم بشيء أو لم تسقط على الأرض بحلول تلك المرحلة. بعض الأسلحة النارية التابعة للشرطة مجهزة لإطلاق الرصاص على ارتفاع 1500 قدم / ثانية.
كمامة سرعة حاسبة
راجع "الموارد" للحصول على أداة عبر الإنترنت تتيح إدخال معلومات دقيقة للغاية حول الأسلحة النارية والرصاصات المحددة لتحقيق تقديرات لسرعة الكمامة والبيانات الأخرى المتعلقة بالستاتية.