Определите силу давления пороховых газов, действующую на пулю, вылетающую из ружья с длиной ствола 3,5 м, если скорость на вылете равна 1000 м/с.

Разобьём задачу:

1. Кинематика.

Рассмотрим движение пули в дуле ружья:

V=V0+at

S=V0*t+a*t*t/2

V0=0, так как пуля сначала покоится

При S=30 см согласно условию V=850 м/c

Тогда:

850=a*t

30*0,01=0,3=a*t*t/2

Решая эту систему уравнений находим:

at=850

att=0,6

a=850/t

850/t * t * t = 0,6

850t=0,6

t=0,0007 с - время, за которое пуля проходит всё дуло

a=1204166 м/cc - ускорение пули в ружье (автомате)

2. Динамика.

Итак, начнём с определения. Средняя сила давления пороховых газов - это отношение изменения импульса ко времени этого изменения.

F=dp/t

dp=p2-p1=v2*m-v1*m=m (v2-v1)

v1=0, так как вначале пуля покоится

v2=at=850

dp=9*0,001 * 850

F=9*0,001 * 850 / 0,0007=9*8500/7~10,9 кН