Каков КПД патрона, если его резиновая пуля массой 8,4 г приобрела скорость 140 м/с? Масса порохового заряда составляет
Каков КПД патрона, если его резиновая пуля массой 8,4 г приобрела скорость 140 м/с? Масса порохового заряда составляет 0,18 г, а удельная теплота сгорания пороха равна 3,8 • 106 Дж/кг.
24.12.2023 08:09
Инструкция:
КПД (Коэффициент полезного действия) патрона позволяет оценить, насколько эффективно энергия, полученная при сгорании порошка, превращается в кинетическую энергию пули. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:
КПД = (работа полезного действия) / (входная энергия)
Для начала необходимо рассчитать входную энергию патрона. Это можно сделать с помощью формулы:
входная энергия = масса порохового заряда × удельная теплота сгорания пороха
Затем рассчитаем работу полезного действия:
работа полезного действия = масса пули × (скорость пули)^2 / 2
И наконец, подставим значения в формулу КПД:
КПД = (масса пули × (скорость пули)^2 / 2) / (масса порохового заряда × удельная теплота сгорания пороха)
Однако, перед расчетом, необходимо привести массу порошка и пули в СИ-единицы (килограммы).
Доп. материал:
Мы имеем массу порошкового заряда в граммах, поэтому переведем его в килограммы:
0,18 г = 0,18 / 1000 кг = 0,00018 кг
Масса пули: 8,4 г = 8,4 / 1000 кг = 0,0084 кг
Удельная теплота сгорания пороха: 3,8 * 10^6 Дж/кг
Теперь можем рассчитать КПД патрона, подставив нужные значения в формулу.
Совет:
При выполнении таких задач в начале обязательно переведите все значения в СИ-единицы, чтобы избежать путаницы или ошибок в расчетах.
Практика:
Рассчитайте КПД патрона, если его резиновая пуля массой 6,2 г приобрела скорость 180 м/с. Масса порохового заряда составляет 0,15 г, а удельная теплота сгорания пороха равна 4,2 * 10^6 Дж/кг. Все значения приведите в СИ-единицы перед расчетом.