Какова сила давления пороховых газов, действующая на пулю массой 5.2 г при вылете из ствола длиной 47 см со скоростью 80 км/ч? Без учета трения пули о стенки ствола.
Наталья
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса и формулу для давления.
Согласно закону сохранения импульса, импульс пули до вылета из ствола будет равен импульсу пули после вылета. Мы можем использовать следующее соотношение:
\[m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\]
Где \(m_1\) и \(m_2\) - массы пули до и после вылета, а \(v_1\) и \(v_2\) - соответствующие им скорости.
При вылете, пуля имеет скорость 80 км/ч, но её необходимо перевести в м/с для дальнейших расчётов. Используем следующее соотношение для перевода единиц:
\[1 \text{ км/ч} = \frac{1000}{3600} \text{ м/с}\]
Вычислим скорость пули в м/с:
\[v_1 = 80 \times \frac{1000}{3600}\]
Подставим известные значения в формулу сохранения импульса:
\[5.2 \times 10^{-3} \cdot v_1 = 0 \cdot v_2\]
Так как пуля больше не имеет массу после вылета, \(m_2 = 0\). Разделив обе части уравнения на \(v_1\), мы можем найти значение \(v_2\).
\[0 = 5.2 \times 10^{-3} \cdot v_1\]
Решив это уравнение, мы найдём, что \(v_2 = 0\).
Теперь, используя формулу давления \(P = \frac{F}{A}\), где \(P\) - давление, \(F\) - сила и \(A\) - площадь, нам нужно найти силу \(F\), действующую на пулю.
Так как пуля уже вылетела из ствола, на неё больше не действует сила, поэтому мы можем сказать, что сумма всех действующих сил на пулю равна нулю.
Так как мы не учитываем трение пули о стенки ствола, единственной силой, действующей на пулю, является сила давления пороховых газов.
Следовательно, сила давления пороховых газов равна нулю, так как необходимо, чтобы сумма всех сил была равна нулю.
Таким образом, сила давления пороховых газов, действующая на пулю, равна нулю.
Согласно закону сохранения импульса, импульс пули до вылета из ствола будет равен импульсу пули после вылета. Мы можем использовать следующее соотношение:
\[m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\]
Где \(m_1\) и \(m_2\) - массы пули до и после вылета, а \(v_1\) и \(v_2\) - соответствующие им скорости.
При вылете, пуля имеет скорость 80 км/ч, но её необходимо перевести в м/с для дальнейших расчётов. Используем следующее соотношение для перевода единиц:
\[1 \text{ км/ч} = \frac{1000}{3600} \text{ м/с}\]
Вычислим скорость пули в м/с:
\[v_1 = 80 \times \frac{1000}{3600}\]
Подставим известные значения в формулу сохранения импульса:
\[5.2 \times 10^{-3} \cdot v_1 = 0 \cdot v_2\]
Так как пуля больше не имеет массу после вылета, \(m_2 = 0\). Разделив обе части уравнения на \(v_1\), мы можем найти значение \(v_2\).
\[0 = 5.2 \times 10^{-3} \cdot v_1\]
Решив это уравнение, мы найдём, что \(v_2 = 0\).
Теперь, используя формулу давления \(P = \frac{F}{A}\), где \(P\) - давление, \(F\) - сила и \(A\) - площадь, нам нужно найти силу \(F\), действующую на пулю.
Так как пуля уже вылетела из ствола, на неё больше не действует сила, поэтому мы можем сказать, что сумма всех действующих сил на пулю равна нулю.
Так как мы не учитываем трение пули о стенки ствола, единственной силой, действующей на пулю, является сила давления пороховых газов.
Следовательно, сила давления пороховых газов равна нулю, так как необходимо, чтобы сумма всех сил была равна нулю.
Таким образом, сила давления пороховых газов, действующая на пулю, равна нулю.
Знаешь ответ?