Question

Pocisk karabinowy lecąc poziomo uderzył w sztywno zamocowaną belkę(ustawiono pionową) przebijając ją na wylot. Oblicz średnią wartość sił oporu podczas przebijania deski jeżeli jej grubość wynosiła 5cm, prędkość początkowa pocisku 500m/s, a prędkość wylotowa 200m/s. Załóż że w desce pocisk poruszał się ruchem jednostajnie opóźnionym. Oblicz czas przebijania deski oraz zmianę energii kinetycznej pocisku, jeżeli masa pocisku wynosiła 10g.

Answer 1

Dane:
Vp=500 m/s
Vk=200 m/s
d= 5cm=0.05m
m=10g=0.01kg
szukane;
Ek
Fw
t

z 2 zasady dynamiki wypisujesz Fw=m*a
żeby obliczyć a używasz wzoru

a=(Vp)²/2s a wyprowadza się to z równań ruchu opóźnionego

0=Vp- a*t
oraz
s=Vp*t-(a*t²)/2


obliczasz więc opóźnienie a=(500m/s)²/0.1m=2500000m/s²

czyli siŁa Fw= a*m= 2500000m/s^2*0.1kg=250000N


czas obliczysz ze wzoru
a=(Vp-Vk)/t

t=(Vp-Vk)/a= (300m/s) /2500000m/s^2=0.00012s

a zmianę wnergii liczysz

ΔE= m/2((Vp)²-(Vk)²)=1050 J