Пуля массой 7,9 г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45 см со скоростью 54 км/ч. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки ствола пренебречь.
Для начала переведем скорость пули из км/ч в м/c: 54 км/ч = 54 * 1000 м / 3600 с ≈ 15 м/с
Средняя сила давления пороховых газов на пулю определяется как изменение импульса: F = Δp / Δt
Для того чтобы найти изменение импульса, нужно найти начальный и конечный импульс пули. Начальный импульс равен нулю, так как пуля находилась в покое. Конечный импульс рассчитаем по формуле: p = m * v, где p - импульс, m - масса пули, v - скорость пули.
Импульс пули будет равен: p = 7.9 10^(-3) кг 15 м/с = 0.1185 Н*с
Для начала переведем скорость пули из км/ч в м/c:
54 км/ч = 54 * 1000 м / 3600 с ≈ 15 м/с
Средняя сила давления пороховых газов на пулю определяется как изменение импульса:
F = Δp / Δt
Для того чтобы найти изменение импульса, нужно найти начальный и конечный импульс пули. Начальный импульс равен нулю, так как пуля находилась в покое. Конечный импульс рассчитаем по формуле:
p = m * v, где p - импульс, m - масса пули, v - скорость пули.
Импульс пули будет равен:
p = 7.9 10^(-3) кг 15 м/с = 0.1185 Н*с
Следовательно, изменение импульса будет:
Δp = 0.1185 Нс - 0 = 0.1185 Нс
Теперь найдем время, за которое изменяется импульс. Для этого воспользуемся формулой:
Δt = L / v, где L - длина ствола, v - скорость пули.
Δt = 0.45 м / 15 м/с = 0.03 с
И наконец, средняя сила давления пороховых газов равна:
F = 0.1185 Н*с / 0.03 с = 3.95 Н
Таким образом, средняя сила давления пороховых газов на пулю равна 3.95 Н.