Какую силу пороховые газы оказывают на снаряд при выстреле, если его масса составляет 12 кг, а скорость достигает 750 м/с? При этом, длина орудия равна 1,5 м, и движение равноускоренное.
Храбрый_Викинг
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать законы динамики, а именно второй закон Ньютона. В соответствии с этим законом, сила \(F\), действующая на объект массой \(m\) и обладающий ускорением \(a\), может быть вычислена по формуле:
\[F = m \cdot a\]
В данной задаче снаряд движется под воздействием пороховых газов, которые создают ускорение. Масса снаряда \(m\) составляет 12 кг, а для нахождения ускорения \(a\) мы воспользуемся данными о скорости \(v\) и длине орудия \(s\).
Для вычисления ускорения воспользуемся уравнением движения равноускоренного тела:
\[v^2 = u^2 + 2as\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость (в данном случае равна нулю, так как снаряд находится в покое перед выстрелом), \(a\) - ускорение и \(s\) - пройденное расстояние (длина орудия).
Перепишем уравнение, чтобы выразить ускорение:
\[a = \frac{{v^2 - u^2}}{{2s}}\]
Подставим известные значения в формулу:
\[a = \frac{{750^2 - 0^2}}{{2 \cdot 1.5}}\]
\[a = \frac{{562500}}{{3}}\]
\[a \approx 187500 \, м/с^2\]
Теперь, когда у нас есть ускорение \(a\) и масса снаряда \(m\), мы можем найти силу \(F\), применяя второй закон Ньютона:
\[F = m \cdot a\]
\[F = 12 \cdot 187500\]
\[F = 2250000 \, Н\]
Таким образом, силы пороховых газов на снаряд при выстреле составляют 2250000 Ньютонов.
\[F = m \cdot a\]
В данной задаче снаряд движется под воздействием пороховых газов, которые создают ускорение. Масса снаряда \(m\) составляет 12 кг, а для нахождения ускорения \(a\) мы воспользуемся данными о скорости \(v\) и длине орудия \(s\).
Для вычисления ускорения воспользуемся уравнением движения равноускоренного тела:
\[v^2 = u^2 + 2as\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость (в данном случае равна нулю, так как снаряд находится в покое перед выстрелом), \(a\) - ускорение и \(s\) - пройденное расстояние (длина орудия).
Перепишем уравнение, чтобы выразить ускорение:
\[a = \frac{{v^2 - u^2}}{{2s}}\]
Подставим известные значения в формулу:
\[a = \frac{{750^2 - 0^2}}{{2 \cdot 1.5}}\]
\[a = \frac{{562500}}{{3}}\]
\[a \approx 187500 \, м/с^2\]
Теперь, когда у нас есть ускорение \(a\) и масса снаряда \(m\), мы можем найти силу \(F\), применяя второй закон Ньютона:
\[F = m \cdot a\]
\[F = 12 \cdot 187500\]
\[F = 2250000 \, Н\]
Таким образом, силы пороховых газов на снаряд при выстреле составляют 2250000 Ньютонов.
Знаешь ответ?