Яка сила діє з боку порохових газів на кулю масою 10 г, коли довжина стовбура пістолета становить 15 см, швидкість

Тема урока: Дія порохових газів на кулю

Пояснення: При вистрілі пістолета порохові гази утворюються згоранням порошку і створюють великий тиск. Цей тиск діє на кулю, яка знаходиться в стволі пістолета і тисне на неї. Щоб знайти силу, з якою порошкові гази діють на кулю, ми можемо скористатися принципом дії сили та другим законом Ньютона.

Для цього спочатку потрібно знайти прискорення руху кулі в стволі пістолета. Ми знаємо швидкість вильоту кулі, тож можемо скористатися формулою прискореного руху:

a = (v - u) / t

де v - швидкість вильоту кулі (600 м/с), u - початкова швидкість кулі (0 м/с), t - час вильоту кулі. За умовою задачі відсутній час вильоту кулі, проте ми можемо скористатися відомим, що рух кулі в стволі є рівноприскореним. Це означає, що шлях, який проходить куля, можна виразити через прискорення та час:

s = 0.5 * a * t^2,

де s - довжина стовбура пістолета (15 см), a - прискорення руху кулі, а t - час вильоту. Ми можемо виразити час вильоту через s і a:

t = sqrt((2 * s) / a).

Тепер ми можемо знайти прискорення:

a = (v - u) / t = (v - u) / sqrt((2 * s) / a).

Отримавши прискорення, можемо знайти силу, з якою порошкові гази діють на кулю. Для цього використаємо другий закон Ньютона: F = m * a, де m - маса кулі (10 г) і a - прискорення.

Приклад використання: Знайти силу, з якою порохові гази діють на кулю масою 10 г при заданих величинах.

Рекомендації: Для кращого розуміння матеріалу рекомендується ознайомитися з принципом дії порохових газів та другим законом Ньютона. Також варто розібратися з формулами рівноприскореного руху та розрахунку сил.

Вправа: Знайти силу, з якою порохові гази діють на кулю масою 15 г, якщо швидкість вильоту кулі становить 800 м/с, а довжина стовбура пістолета - 20 см.

Тема: Сила, діюча на кулю внаслідок стовбура газів

Пояснення:
Коли куля виходить з пістолета, вона зазнає дії порохових газів, які утворюються в результаті горіння порошку. Ці гази розганяють кулю у напрямку навколишнього середовища з певною швидкістю.

Щоб знайти силу, діючу на кулю, можемо використати другий закон Ньютона, який говорить, що сила, діюча на об"єкт, дорівнює масі цього об"єкта, помноженій на його прискорення. Прискорення в даному випадку можна знайти з формули прискореного руху:

\[a = \frac{{v^2}}{{2s}}\]

де *a* - прискорення, *v* - швидкість, *s* - відстань.

Отже, для знаходження сили, нам потрібно використати два фактори: масу кулі та прискорення.

Приклад використання:
Маса кулі (m) = 10 г = 0.01 кг
Довжина стовбура пістолета (s) = 15 см = 0.15 м
Швидкість вильоту кулі (v) = 600 м/с

Спочатку знайдемо прискорення:
\[a = \frac{{v^2}}{{2s}} = \frac{{600^2}}{{2 \cdot 0.15}} \approx \text{приблизно 40,000 м/с}^2\]

Тепер знайдемо силу:
\[F = m \cdot a = 0.01 \cdot 40000 \approx \text{приблизно 400 Н}\]

Порада:
Щоб краще зрозуміти цю тему, корисно розібратися з основами фізики, такими як закони Ньютона та формули прискореного руху. Варто також ознайомитися з теорією про гази та їх дію на предмети.

Вправа:
Знайдіть силу, що діє на кулю масою 20 г, якщо довжина стовбура пістолета становить 20 см, а швидкість вильоту кулі - 800 м/с. Рух кулі в стволі також є рівноприскореним.