duminică, 18 noiembrie 2007

Cu puşca în pendul

Pentru determinarea vitezei gloanţelor, pe vremuri armurierii foloseau pendule balistice. Un bloc de lemn de masă M era suspendat de un fir de lungime l şi centrul său era luat în cătarea puştii (se ochea la mijloc pentru a se evita răsucirile sau oscilaţiile nedorite după impact). După ce se apăsa pe trăgaci, glonţul de masă m şi de viteză u se ciocnea de bloc şi ansamblul glonţ plus bloc de masă m+M pornea cu viteza v şi se ridica până la înălţimea h (sau devia cu un unghi a faţă de verticală). Folosindu-se legile conservării impulsului şi conservării energiei, înainte şi după ciocnire, se determina viteza glonţului u (se neglijau frecările cu aerul).

Un calcul amănunţit, precum şi un progrămel interactiv care vă scuteşte de toate formulele şi socotelile, se găseşte pe situl HyperPhysics de la Georgia State University.

În manualele de fizică din diferite colţuri ale lumii, postate pe internet, am întâlnit alte probleme, care prezentau următoarele variaţiuni pe această temă:
1. glonţul iese din bloc cu viteza v/n, unde n este un număr natural, mai mare sau egal cu 2
2. să se calculeze viteza tangenţială a ansamblului glonţ plus bloc, după momentul impactului
3. să se calculeze frecvenţa cu care oscilează pendulul balistic

Un pendul balistic pentru experimente didactice este produs de S.C: Romdidac S.A. şi poate fi văzut aici.
În alte dispozitive experimentale, bilele de oţel sunt aruncate cu ajutorul unui resort şi se opresc într-un cilindru cu plastilină, atârnat de o tijă metalică.

Niciun comentariu: