Balistické kyvadlo

Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23179 referátů a seminárek)

Informace o referátu:

Příbuzná témata

Vytisknout referátPřidat referát do záložek

Balistické kyvadlo

Balistické kyvadlo je zařízení pro určování hybnosti projektilu, z níž je možné určit rychlost a kinetickou energii. Balistické kyvadlo bylo nahrazeno modernějšími metodami měření rychlosti projektilu.

Obsah

Konstrukce

Balistické kyvadlo
Balistické kyvadlo

Konstrukce zařízení je podobná kyvadlu: hmotné těleso (např. bedna s pískem) je zavěšeno na dostatečně dlouhém závěsu (např. na drátech) tak, aby bylo umožněno kývání ve zvoleném směru. Na kyvadlu je obvykle možné zaznamenat velikost výchylky z klidového stavu. Vstřelením projektilu ve vodorovném směru dojde k vychýlení kyvadla z rovnovážné polohy. Z velikosti výchylky je pak možné určit velikost hybnosti.

Teorie

Projektil je po vstřelení do balistického kyvadla pohlcen a dále se pohybují společnou rychlostí. Jedná se tedy o nepružný ráz. Ačkoliv se veškerá kinetická energie náboje nezmění na kinetickou energii kyvadla (část se transformuje na teplo a deformaci), hybnost se při srážce zachová. Změřením maximální výchylky kyvadla z klidové polohy lze určit potenciální energii, což umožňuje určit počáteční rychlost kyvadla a na základě zákona zachování hybnosti pak určit také rychlost projektilu.

Matematické odvození

Počáteční rychlost balistického kyvadla je nulová, tzn. vkyv = 0. Pro společnou rychlost kyvadla a projektilu po nárazu dostaneme z výraz pro nepružný ráz

v = frac{m_mbox{proj}v_mbox{proj}}{m_mbox{proj}+m_mbox{kyv}}

Označíme-li h jako výšku, do které vystoupá kyvadlo, pak pro vzdálenost d (tedy vzdálenost ve směru letícího projektilu) platí, že (R - h)2 + d2 = R2, kde R je poloměr závěsu kyvadla, a pokud pomineme h2 proti d2, což lze pro velkou hodnotu délky závěsu R udělat, dostaneme

h approx frac{d^2}{2R}

Ze předchozích vztahů a ze vztahu pro rychlost volného pádu, tedy v = sqrt{2gh}, pak získáme rovnici pro rychlost střely

v_mbox{proj} = frac{m_mbox{proj}+m_mbox{kyv}}{m_mbox{proj}}sqrt{2gh} approx frac{m_mbox{proj}+m_mbox{kyv}}{m_mbox{proj}}sqrt{frac{g}{R}}d,

kde g je gravitační zrychlení.

Tento vztah je pro běžné použití dostatečně přesný.

Související články

Vytisknout referátPřidat referát do záložek

Nový příspěvek


Ochrana proti spamu. Kolik je 2x4?


Na-mobil.cz

Spřátelené weby

Přidat stránku k oblíbeným

Nejnovější v diskusi

Diskusní fórum »

TIP: Chcete zkrátit dlouho chvíli sobě nebo blízkému?
Klikněte na Puzzle-prodej.cz a vyberte si z 5000 motivů skladem!
TIP: Hračky a hry za dobré ceny?
Klikněte na Hračky obchod.cz a vyberte si z tisícovky hraček skladem!