Какова средняя сила, с которой пороховые газы давят на пулю массой 8 г, когда она вылетает из канала ствола длиной
Какова средняя сила, с которой пороховые газы давят на пулю массой 8 г, когда она вылетает из канала ствола длиной 107 см со скоростью 72 км/ч?
14.12.2023 03:13
Описание: Для расчета средней силы, действующей на пулю, нам потребуется использовать закон Ньютона о втором законе динамики, который гласит, что сила равна произведению массы и ускорения: F = m * a. В данной задаче у нас даны масса пули (8 г), длина ствола (107 см) и скорость пули (72 км/ч).
Для начала нам необходимо перевести данные в подходящие единицы измерения. Масса пули должна быть выражена в килограммах, а скорость - в метрах в секунду.
Масса 8 г можно перевести в килограммы, разделив на 1000: 8 г = 8/1000 = 0.008 кг.
Скорость 72 км/ч также следует перевести в метры в секунду. Вспомним, что 1 км = 1000 метров, а 1 час = 3600 секунд. Тогда 72 км/ч = 72 * (1000/3600) = 20 м/с.
Перейдем к расчету ускорения пули. Для этого воспользуемся формулой v = s/t, где v - скорость, s - расстояние, t - время. Знаем, что расстояние - длина ствола, а время можно выразить, разделив длину ствола на скорость пули.
В нашем случае, s = 107 см = 107/100 = 1.07 м, а t = s/v = 1.07/20 = 0.0535 с.
Теперь мы можем подставить полученные значения массы и ускорения в формулу для расчета силы F = m * a: F = 0.008 кг * (20 м/с / 0.0535 с) = 0.008 кг * 373.83 м/с² = 2.99 Н.
Таким образом, средняя сила, с которой пороховые газы давят на пулю, составляет примерно 2.99 Н.
Демонстрация: Посчитайте среднюю силу, с которой пороховые газы давят на пулю массой 10 г, когда она вылетает из канала ствола длиной 80 см со скоростью 50 км/ч.
Совет: Чтобы лучше понять задачу, полезно вспомнить формулы, связанные с законом Ньютона о втором законе динамики и основные единицы измерения.
Задача для проверки: Какова средняя сила, с которой вода действует на плавающий предмет массой 500 г, если его ускорение равно 2 м/с²? (Ответ округлите до сотых).