Ako vypočítať úsťovú rýchlosť

Obsah

• Úsťová rovnica rýchlosti
• Kinematické rovnice pre projektilný pohyb
• Vybrané úsťové rýchlosti
• Kalkulačka rýchlosti úsťu

Ako rýchlo sa guľka pohybuje, keď opúšťa koniec hlavne zbrane, ktorá sa nazýva úsťová rýchlosť, je veľmi zaujímavý pre tých, ktorí pracujú v oblasti balistiky a študentov fyziky, ktorí sa snažia pokryť niekoľko kľúčových konceptov v jednom, shot.

Ak je hmotnosť m a úsťová rýchlosť proti Ak je známa strela, jej kinetická energia a hybnosť sa dajú určiť zo vzťahov E_k = (1/2)mproti² a hybnosť p = mproti, Tieto informácie môžu zase odhaliť veľa o biologických a iných účinkoch, ktoré môžu vyplynúť z jediného prepustenia strelnej zbrane.

Úsťová rovnica rýchlosti

Ak poznáte zrýchlenie guľky, môžete z kinematickej rovnice určiť úsťovú rýchlosť

v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax

kde proti₀ = počiatočná rýchlosť = 0, X = vzdialenosť ubehnutá vo vnútri hlavne zbrane a proti = úsťová rýchlosť.

Ak arentujete vzhľadom na hodnotu zrýchlenia, ale namiesto toho poznáte tlak na vypaľovanie vo vnútri hlavne, vzorec rýchlosti ústí možno odvodiť zo vzťahov medzi čistou silou. F (hromadné zrýchlenie), plocha , hmotnosť m, tlak P (sila delená plochou) a zrýchlenie (sila delená hmotnosťou).

pretože P = F/, F = ma oblasť prierezu valca (ktorým sa dá predpokladať, že ňufák) je π_r_² (r polomer tlamy), možno vyjadriť z hľadiska týchto ďalších množstiev:

a = frac {Pπr ^ 2} {m}

Prípadne by ste mohli získať hrubý odhad rýchlosti guľky zmeraním vzdialenosti od papule k cieľu a vydelením tejto hodnoty časom, ktorý potrebuje guľka na dosiahnutie cieľa, hoci v dôsledku odporu vzduchu dôjde k určitým stratám. Najlepší spôsob, ako určiť rýchlosť ústí, je použitie chronografu.

Kinematické rovnice pre projektilný pohyb

Štandart pohybové rovnice riadi všetko, čo sa pohybuje, od guľky po motýle. Tu konkrétne uvádzame formu, ktorú tieto rovnice majú v prípade projektilného pohybu.

Všetky problémy s pohybom strely sú problémami s pádom, pretože po počiatočnej rýchlosti je projektil daný v čase T = 0 problému, jedinou silou pôsobiacou na projektil je gravitácia. Takže bez ohľadu na to, ako rýchlo sa vystrelí guľa, padá na Zem rovnako rýchlo, ako keby ju jednoducho spadol z ruky. Táto protiintuitívna vlastnosť pohybu opakovane vzďaľuje hlavu pri problémoch s projektilným pohybom.

Všimnite si, že tieto rovnice sú nezávislé od hmotnosti a nezohľadňujú odpor vzduchu, čo je spoločná kvalifikácia v jednoduchých výpočtoch fyziky. X a y sú horizontálny a vertikálny posun v metroch (m), T je čas v sekundách, je zrýchlenie vm / s²a g = zrýchlenie spôsobené gravitáciou na Zemi, 9,81 m / s².

begin {zarovnané} & x = x_0 + v_xt ; {(konštantné 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 {zarovnané}

Pomocou týchto rovníc môžete určiť cestu vystreleného náboja a dokonca opraviť pád kvôli gravitácii pri mierení na vzdialený cieľ.

Vybrané úsťové rýchlosti

Typické pištole majú úsťové rýchlosti v rozmedzí 1 000 ft / s, čo znamená, že taká strela by mohla míľu prejsť o niečo viac ako päť sekúnd, ak by do toho bodu nič nezasiahla alebo neklesla na zem. Niektoré policajné strelné zbrane sú vybavené na vypúšťanie guľky rýchlosťou viac ako 1 500 ft / s.

Kalkulačka rýchlosti úsťu

Pozrite si zdroje pre online nástroj, ktorý umožňuje zadávanie veľmi podrobných informácií o konkrétnych strelných zbraniach a strelkách, aby ste dosiahli odhady úsťovej rýchlosti a ďalšie údaje týkajúce sa balistiky.