Kuinka laskea kuono-nopeus

Sisältö

• Kuonon nopeusyhtälö
• Kinemaattiset yhtälöt ammusliikkeelle
• Valitut kuononopeudet
• Kuonon nopeudenlaskuri

Kuinka nopeasti luoti kulkee, kun se poistuu aseen tynnyrin päästä, jota kutsutaan koon koon nopeudeksi, kiinnostaa paljon sekä ballistiikan alalla työskenteleviä että fysiikan opiskelijoita, jotka haluavat kattaa muutaman avainkäsityksen yhdessä, ammuttu.

Jos massa m ja kuonon nopeus v luodista tunnetaan, sen kineettinen energia ja vauhti voidaan määrittää suhteista E_K = (1/2)mv² ja vauhtia p = mv. Nämä tiedot puolestaan ​​voivat paljastaa paljon biologisista ja muista vaikutuksista, jotka voivat johtua ampuma-aseen yhdestä purkamisesta.

Kuonon nopeusyhtälö

Jos tiedät luodin kiihtyvyyden, voit määrittää kuonon nopeuden kinematiikkayhtälöstä

v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2x

missä v₀ = lähtönopeus = 0, x = aseen tynnyrin sisällä kuljettu matka, ja v = kuonon nopeus.

Jos sinulle ei anneta kiihtyvyyden arvoa, mutta tiedät sen sijaan ampumapaine tynnyrin sisällä, kuonon nopeuden kaava voidaan johtaa nettovoiman välisistä suhteista F (massa kertaa kiihtyvyys), pinta-ala , massa m, paine P (voima jaettuna alueelta) ja kiihtyvyys (voima jaettuna massalla).

Koska P = F/, F = m, ja alue sylinterin (jonka pistoolin kuonon voidaan olettaa olevan) poikkipinta-ala on π_r_² (R kuonon säde), voidaan ilmaista näillä muilla määrillä:

a = frac {Pπr ^ 2} {m}

Vaihtoehtoisesti voit saada karkean arvion luodien nopeudesta mittaamalla etäisyys kuonosta kohteeseen ja jakamalla se ajanjaksolla, joka kuluu luodin saavuttamiseen, vaikkakin ilmavastuksesta aiheutuu jonkin verran menetystä. Paras tapa määrittää kuonon nopeus on käyttää kronografia.

Kinemaattiset yhtälöt ammusliikkeelle

Standardi liikeyhtälöt hallitsee kaikkea liikkuvaa, luoteista perhosiin. Esitämme tässä nimenomaisesti muodon, jonka nämä yhtälöt ovat ammuksen liikkeen tapauksessa.

Kaikki ammuksen liikeongelmat ovat vapaapudotusongelmia, koska sen jälkeen kun ammukselle on annettu alkuperäinen nopeus T = 0 ongelmasta, ainoa ammukseen vaikuttava voima on painovoima. Joten riippumatta siitä, kuinka nopeasti luoti on ammuttu, se putoaa kohti maata yhtä nopeasti kuin ikään kuin se olisi yksinkertaisesti pudonnut kädestäsi. Tämä liikkeen vasta-intuitiivinen ominaisuus saa päätään toistuvasti ammuksen liikeongelmiin.

Huomaa, että nämä yhtälöt ovat riippumattomia massasta eivätkä ota huomioon ilmanvastusta, joka on yleinen pätevyys yksinkertaisissa fysiikkalaskelmissa. x ja y ovat vaaka- ja pystysuuntainen siirtymä metreinä (m), T on aika sekunneissa (s), on kiihtyvyys m / s²ja g = maan painovoimasta johtuva kiihtyvyys, 9,81 m / s².

aloita {kohdistettu} & x = x_0 + v_xt ; {(vakio 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 (vv-y_0) loppu {kohdistettu}

Näitä yhtälöitä käyttämällä voit määrittää ampuneen luodin polun ja jopa korjata pudotuksen painovoiman vuoksi, kun kohdistat kaukaiseen kohteeseen.

Valitut kuononopeudet

Tyypillisissä käsiaseissa on kuononopeus alueella 1 000 jalkaa / s, mikä tarkoittaa, että tällainen luoti kulkee mailin päässä hiukan yli viidessä sekunnissa, jos se ei osu mihinkään tai ei pudota maahan siihen pisteeseen saakka. Jotkut poliisin ampuma-aseet on varustettu luodien purkamiseen nopeudella 1500 jalkaa / s.

Kuonon nopeudenlaskuri

Katso resursseja online-työkalusta, joka sallii erittäin yksityiskohtaisten tietojen syöttämisen tietyistä ampuma-aseista ja luoteista, jotta saadaan arvioita kuonon nopeudesta ja muista ballistisiin tietoihin.