Во сколько раз скорость пули в середине ствола ружья меньше, чем при вылете из ствола?
Во сколько раз скорость пули в середине ствола ружья меньше, чем при вылете из ствола?
Скорость пули в середине ствола ружья меньше, чем при вылете из ствола, в 2-3 раза.
При выстреле пуля приобретает ускорение под действием пороховых газов, что позволяет ей достигнуть максимальной скорости на вылете из ствола. Однако по мере вылета из ствола происходит действие сил трения воздуха, что приводит к замедлению пули.
Скорость пули в середине ствола ружья будет меньше, чем при вылете из ствола. Размер этого замедления зависит от множества факторов, включая конструкцию ружья, массу и начальную скорость пули. Однако в среднем можно сказать, что скорость пули в середине ствола будет примерно на 20-30% меньше, чем при вылете из ствола.
Таким образом, скорость пули в середине ствола ружья будет в 1,2-1,3 раза меньше, чем при вылете из ствола.
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим процесс движения пули в стволе ружья. Когда пороховые газы начинают расширяться, они толкают пулю, ускоряя её вдоль ствола. Скорость пули увеличивается от нуля (в момент выстрела) до максимальной (в момент вылета из ствола).
На середине ствола пуля ещё продолжает ускоряться, поэтому её скорость будет меньше, чем при вылете. Для оценки отношения скоростей можно использовать уравнения равномерно ускоренного движения, предполагая, что ускорение пули в стволе примерно постоянно. Это упрощение, но оно помогает понять основные процессы.
Обозначим:
Из уравнения движения ( v^2 = v0^2 + 2aL ) для полной длины ствола получаем: [ v{\text{max}}^2 = 2aL. ]
Для середины ствола (путь ( L/2 )): [ v^2 = 2a \cdot \frac{L}{2} = aL. ]
Таким образом, ( v^2 = \frac{1}{2}v{\text{max}}^2 ), откуда следует: [ v = \frac{v{\text{max}}}{\sqrt{2}}. ]
Поэтому скорость пули в середине ствола примерно в ( \sqrt{2} ) раз меньше, чем скорость на выходе из ствола. Это значение приблизительно равно 1.41, то есть скорость в середине ствола составляет примерно 70.7% от скорости при вылете.
