Měření rychlosti střely
Na společné vodorovné ose rotace jsou dva papírové kotouče, každý o poloměru 30 cm. Otáčky rotujících disků můžeme volit podle potřeby, vzdálenost mezi papírovými kotouči je 120 cm. Vzduchovku umístíme tak, aby její hlaveň byla vodorovná, a vystřelíme brok, který prostřelí oba kotouče. Spojíme-li místo průstřelu s osou rotace, získáme na kotoučích rovnoběžné úsečky. Necháme-li kotouče rotovat, průstřely způsobí, že roviny vytvořené osou rotace a místem průstřelu svírají úhel 8°40´ při 140 ot/s. Určete rychlost vystřeleného broku.
Odpovědi
Diskuze
V prvním přiblížení uvažujme, že brok proletěl oběma kotouči během jedné otáčky. Ta trvala
T = 1/f = 1/140 = 7,143msec - to je doba jedné otáčky, t.j 360°. 8°40' = 8,667°
t = 7,143msec*8,667°/360 = 0,172msec
v = 1,2/0,172*10^-3 = 6977m/sec. Tato rychlost je nepravděpodobně vysoká. Prodloužíme tedy čas průletu o dobu jedné otáčky:
t = 7,143+0,172 = 7,315msec; v = 1,2/7,315*10^-3 = 164m/sec
Kdybychom čas prodloužili o dobu další otáčky, dostali bychom :
t = 2*7,143+0,172 = 14,458ms; v = 1,2/14,458*10^-3 = 83m/sec
Nemám tušení, jaká je rychlost broku ze vzduchovky. Rozhodně první ze tří rychlostí ne nepravděpodobná. Ale málo prvděpodobná se mi zdá i rychlost rotace kotoučů. Neměly 140ot/min? 140ot/sec je 8400ot/min!
10500 ot/min jsou otáčky uhlových brusek.