Πόση ενέργεια και ταχύτητα ενός κανόνι;
Εδώ είναι γιατί:
* Τα κανόνια έχουν σχεδιαστεί για να εκτοξεύουν βλήματα, να μην κινούνται οι ίδιοι. Η ενέργεια και η ταχύτητα που μας ενδιαφέρουν είναι εκείνη του βλήματος (Cannonball, Shell, κλπ.), Όχι το ίδιο το κανόνι.
* Η ενέργεια και η ταχύτητα του βλήματος εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες:
* Τύπος κανόνι: Διαφορετικά κανόνια έχουν διαφορετικά διαμετρήματα (διάμετρο βαρέλι), μήκη και σχέδια, τα οποία επηρεάζουν την ταχύτητα και την ενέργεια του βλήματος.
* χρέωση προωθητικού: Το ποσό της πυρίτιδας ή άλλου προωθητικού που χρησιμοποιείται άμεσα καθορίζει τη δύναμη που ωθεί το βλήμα.
* Βάρος βλήματος: Ένα βαρύτερο βλήμα θα έχει λιγότερη ταχύτητα με την ίδια ποσότητα ενέργειας.
* Τριβή βαρέλι: Η τριβή μέσα στο βαρέλι επιβραδύνει το βλήμα κάτω, μειώνοντας την ταχύτητα και την ενέργεια του.
* γωνία ανύψωσης: Η γωνία με την οποία εκτοξεύεται το κανόνι επηρεάζει την τροχιά και το εύρος του βλήματος, αλλά όχι απαραίτητα την αρχική του ταχύτητα.
Για να προσδιορίσετε την ενέργεια και την ταχύτητα ενός βλήματος κανόνι, πρέπει να γνωρίζετε:
* Το συγκεκριμένο μοντέλο κανόνι: Αυτό μας λέει για το μέγεθος και το σχεδιασμό του.
* Ο τύπος και η ποσότητα του προωθητικού που χρησιμοποιείται: Αυτό καθορίζει τη δύναμη που πιέζει το βλήμα.
* Το βάρος του βλήματος: Αυτό μας βοηθά να υπολογίσουμε την ενέργεια και την ταχύτητα.
Μόλις έχετε αυτές τις λεπτομέρειες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους τύπους φυσικής για να υπολογίσετε:
* Κινητική ενέργεια (KE) =1/2 * Mass * Velocity²
* ταχύτητα (v) =√ (2 * ke / mass)
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι έχουμε πυροβόλο όπλο 12 λιβρών που πυροβόλησε από ένα κανόνι του 18ου αιώνα χρησιμοποιώντας μια τυπική φόρτιση πυρίτιδας. Θα χρειαζόταν να βρούμε τις συγκεκριμένες λεπτομέρειες αυτού του μοντέλου Cannon και του φορτίου πυρίτιδας για να υπολογίσουμε την ταχύτητα και την ενέργεια του cannonball χρησιμοποιώντας τους παραπάνω τύπους.
Θυμηθείτε: Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση. Σε σενάρια πραγματικού κόσμου, άλλοι παράγοντες όπως η αντίσταση στον αέρα και ο άνεμος επηρεάζουν επίσης την τροχιά και την ενέργεια του βλήματος.