Каково значение КПД патрона травматического пистолета «Оса» 18х45 мм, если резиновая пуля массой 8,4 г получила

Тема: КПД патрона травматического пистолета

Пояснение: КПД (Коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы, совершенной устройством, к затраченной энергии. В данной задаче необходимо вычислить КПД патрона травматического пистолета "Оса".

Чтобы найти КПД, мы сначала найдем полезную работу, совершенную пулей. Мы знаем, что полезная работа (W) представляет собой разность кинетической энергии пули до и после выстрела. Формула для кинетической энергии (Ek) задается как:

Ek = (1/2) * масса * скорость^2

Теперь мы можем вычислить полезную работу пули после выстрела.

W = Ek_после - Ek_до

Далее, чтобы найти затраченную энергию, нам нужно учесть вклад массы порохового заряда и его удельной теплоты сгорания. Затраченная энергия (Q) задается формулой:

Q = масса * удельная теплота сгорания

Наконец, КПД (η) определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:

η = W / Q

Пример использования:
Масса пули (м) = 8,4 г = 0,0084 кг
Скорость пули (v) = 140 м/с
Масса порохового заряда (m_заряд) = 0,18 г = 0,00018 кг
Удельная теплота сгорания пороха (Q_сгорания) = 3,8 * 10^6 Дж/кг

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулы и концепции, связанные с КПД, рекомендуется прочитать учебник по физике или пройти онлайн-курс по этой теме.

Упражнение:
1. Масса пули, вылетающей из карабина, составляет 10 г. Она получает скорость 1000 м/с. Масса порохового заряда патрона равна 20 г, а его удельная теплота сгорания равна 4 * 10^6 Дж/кг. Найдите КПД патрона.