Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 307. Wartości średnie wielkości opisujących ruch lub ciało w ruchu

Ruch pod wpływem siły.

Ważne pojęcia potrzebne do rozwiązania zadania.

Mechanika.

Dynamika.

Siły działające na ciało.

Ruch pod wpływem siły.

Przyspieszenie ciała.

Zasady dynamiki.

Wartości średnie wielkości opisujących ruch lub ciało w ruchu.

Zadanie

Pocisk o masie m=5 gramów wylatuje z lufy o średnicy d=6mm i długości l=600mm z prędkością v=800m/s.

Jaka średnia siła F wprawiała pocisk w ruch w lufie?

Jakie średnie ciśnienie p działało na tylną powierzchnię pocisku?

Zastosować odpowiednie założenia upraszczające.

Rozwiązanie

Obliczyć możemy wyłącznie średnie wartości siły i ciśnienia ponieważ zmieniają się one w sposób bardzo złożony.

Średnie wartości dadzą jednak obraz rzędu wartości jakie przyjmują obie wielkości.

Wyprowadzenie wyrażeń na średnią siłę i średnie przyspieszenie.






Otrzymaliśmy wyrażenia (zależności) pozwalające obliczyć średnią wartość siły rozpędzającej pocisk w lufie. Chwilowa siła wypadkowa działająca na pocisk ma bardzo złożoną postać matematyczną.

Jej rzeczywistą wartość można tylko próbować ocenić na podstawie pomiarów, a nie tak prostych środków jakimi dysponujemy w fizyce szkolnej.

Obliczymy wartości poszukiwanych wielkości – średniej siły i średniego ciśnienia.



Ciśnienie na tylną ściankę pocisku jest olbrzymie. Podobne ciśnienie gazy prochowe (miotające) wywierają na ścianki lufy.


307.11-2011.04.25