Якою силою давлять порохові гази на кулю масою 10 г, яка вилітає з пістолета зі швидкістю 600 м/с, при довжині стовбура пістолета 15 см і рівномірно прискорюється в стовбурі?
Raduzhnyy_List_2749
Для решения этой задачи используем закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы тела на его скорость.
Изначально куля покоится, поэтому ее импульс равен нулю. После выстрела куля начинает двигаться со скоростью 600 м/с, а значит ее импульс тоже будет отличен от нуля.
Масса кули составляет 10 г = 0.01 кг, а ее начальная скорость равна 0 м/с. Поскольку у нас нет информации о массе газов, считаем их массой пренебрежительно малой.
Для нахождения силы, с которой давляются пороховые газы на кулю, воспользуемся следующей формулой:
\[
F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}
\]
где \(\Delta p\) - изменение импульса, а \(\Delta t\) - изменение времени. В данном случае будем считать, что речь идет о времени, за которое куля вылетает из ствола пистолета.
Для начала найдем изменение импульса кули:
\[
\Delta p = m \cdot v - 0
\]
где \(m\) - масса кули, \(v\) - скорость кули после выстрела. Подставляем известные значения:
\[
\Delta p = 0.01 \, \text{кг} \cdot 600 \, \text{м/с} = 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
\]
Теперь найдем изменение времени:
\[
\Delta t = \frac{{L}}{{v}}
\]
где \(L\) - длина ствола пистолета, \(v\) - скорость кули после выстрела. Подставляем известные значения:
\[
\Delta t = \frac{{0.15 \, \text{м}}}{{600 \, \text{м/с}}} = 0.00025 \, \text{с}
\]
Теперь, подставив полученные значения в формулу для силы, получаем:
\[
F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{0.00025 \, \text{с}}} = 24000 \, \text{Н}
\]
Таким образом, сила, с которой давятся пороховые газы на кулю, равна 24000 Ньютонов.
Изначально куля покоится, поэтому ее импульс равен нулю. После выстрела куля начинает двигаться со скоростью 600 м/с, а значит ее импульс тоже будет отличен от нуля.
Масса кули составляет 10 г = 0.01 кг, а ее начальная скорость равна 0 м/с. Поскольку у нас нет информации о массе газов, считаем их массой пренебрежительно малой.
Для нахождения силы, с которой давляются пороховые газы на кулю, воспользуемся следующей формулой:
\[
F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}
\]
где \(\Delta p\) - изменение импульса, а \(\Delta t\) - изменение времени. В данном случае будем считать, что речь идет о времени, за которое куля вылетает из ствола пистолета.
Для начала найдем изменение импульса кули:
\[
\Delta p = m \cdot v - 0
\]
где \(m\) - масса кули, \(v\) - скорость кули после выстрела. Подставляем известные значения:
\[
\Delta p = 0.01 \, \text{кг} \cdot 600 \, \text{м/с} = 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
\]
Теперь найдем изменение времени:
\[
\Delta t = \frac{{L}}{{v}}
\]
где \(L\) - длина ствола пистолета, \(v\) - скорость кули после выстрела. Подставляем известные значения:
\[
\Delta t = \frac{{0.15 \, \text{м}}}{{600 \, \text{м/с}}} = 0.00025 \, \text{с}
\]
Теперь, подставив полученные значения в формулу для силы, получаем:
\[
F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{0.00025 \, \text{с}}} = 24000 \, \text{Н}
\]
Таким образом, сила, с которой давятся пороховые газы на кулю, равна 24000 Ньютонов.
Знаешь ответ?