Ταχύτητα - ενέργεια - ισχύς

[Piperman]

Ακούμε ή διαβάζουμε συχνά - πυκνά για δύναμη - ισχύ ενός όπλου.
Και λέμε "έχει ισχύ 12 πδλβρα".Τι σημαίνει αυτό όμως;
Αυτό που μπορούμε να μετρήσουμε σε ένα όπλο είναι η ταχύτητα εξόδου του βλήματος.
Μια και το βλήμα ήταν σταματημένο στην αρχή της κάνης ενώ τώρα εξέρχεται γρήγορα
αυτό που υπολογίζουμε είναι η κινητική του ενέργεια.
Και όταν ο χρονογράφος μας δείξει πχ 800 πόδια για βλήμα βάρους 8.44 grain
πάμε στον τύπο που λέει ποδόλιβρα =(ταχύτητα x ταχύτητα x βάρος βλήματος) / 450240
και λέμε fpe=(800 x 800 x 8.44) / 450240=(640000 x 8.44) /450240=5401600/450240=11,997 ποδόλιβρα

Τι σημαίνει όμως αυτό;
Αυτή η μονάδα μέτρησης είναι αγγλοσαξωνική και δεν είμαστε πολύ εξοικειωμένοι.
Ισχύει όμως ότι 1 ποδόλιβρα ισούται με 1.355 817 948 331 4004 joules ή πιο χοντρικά 1fpe=1.356j
δηλαδή στο παραπάνω όπλο η ενέργεια που εξέρχεται το βλήμα είναι 11.997 x 1.356=16.27j
Ωραία,και τι είναι το joule;
Το 1 Joule  είναι το έργο που παράγεται όταν δύναμη 1 Newton κινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση 1 μέτρου.
Έργο δηλαδή,ο μαθηματικός τύπος είναι

Έργο = Δύναμη x Απόσταση ή W = F x d

όπου 1 Newton είναι η δύναμη (F) που απαιτείται για να επιταχυνθεί μάζα (m) ενός χιλιόγραμμου (1Kg)
με επιτάχυνση (a) ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (1m/s2 ) (F = m . a)

Η ισχύς του όπλου όμως ποιά είναι;Και πάμε ειδικά στα ελατηρίου.


Ισχύς=(Έργο που παράγεται)/(χρονικό διάστημα)=(ενέργεια που μεταφέρεται)/(χρονικό διάστημα)

Πάμε λιανά τώρα,ας πάρουμε ένα όπλο με δύο διαφορετικά ελατήρια,
και τα δύο ελατήρια αποθηκεύουν ενέργεια 12 πδλβρα όταν είναι οπλισμένα,το πρώτο χρειάζεται 1 δευτερόλεπτο για να τερματίσει το πιστόνι και να βγεί το σφαιράκι
και το δεύτερο χρειάζεται 0.8 δευτερόλεπτα,έχει δηλαδή αυτό που λέμε γρηγορότερο (καλύτερο) lock time.
Στο πρώτο ελατήριο,ισχύς =12/1=12 fpe/sec ή 16.28/1=16.28 j/sec
και στο δεύτερο ισχύς =12/0.8=15 fpe/sec ή 16.28/0.8=20,35 j/sec  

Και ένα μικρό κουΐζ,
με το ίδιο σφαιράκι ποιό από τα δύο πιστεύετε θα καταγράψει μεγαλύτερη ταχύτητα εξόδου από την κάνη;  ??? ::) ;)

[ikuzusfanis]

 ::) ::) ::) ::) :-\ :-\ :-\
ΚΑΛΟΟΟΟ

[agior]

Το αργό ελατήριο θα το φτύσει αργότερα, δηλαδή το σφαιράκι θα κινείται αργότερα μέσα στην κάνη, δηλαδή θα έχει μικρότερη κινητική ενέργεια (ποδόλιβρα) εξόδου σε σχέση με το γρήγορο ελατήριο, πάντα μιλώντας για το ίδιο όπλο.
Θυμηθείτε ότι λοκ τάιμ είναι ο χρόνος που τρέχει απ το πάτημα σκανδάλης ως τη στιγμή που το βλήμα εγκαταλείπει την κορώνα της κάνης, τα φαινόμενα που εξελίσσονται στο χρονικό αυτό διάστημα μελετώνται απ την Εσωτερική Βαλλιστική Θεωρία (internal ballistics)