Diskuze pro Mat Fyzáky

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 15.45

Je kinetická energie zpětného rázu u pistole shodná nebo téměř shodná jako kinetická energie vystřelené kulky?
Nebo je naprostá většina této energie využita pro nabití zbraně (poloautomat)?

Výňatek ze Znojemské diskuze. Z této otázky nelze vyčíst můj názor :)

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 15.52

Není, relativně velké množství energie se vydá na rotaci střely, tepelnou energii (ohřátí hlavně) a únik plynů.

Nabití zbraně naopak neruší kinetickou energii zpětného rázu (u pistolí), naopak ji využívá při návratu závěru zpět (pružina). U některých (většiny?) pušek pak k přebití slouží i odběr povýstřelových plynů, ale princip zůstává.

Edit: A ještě detail, kterému tak docela nerozumím a tou je závislost energie, síly a hybnosti (nejsem fyzik), ale jedna z těch veličin jasně závisí na hmotnosti a ta je u zbraně a střelně mnohanásobně vyšší než už střely - nicméně tady to máš v tabulce: http://www.strelectvi.cz/forum/download … &mode=view

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.11

Kde by mohla odpovídat síla zpětného rázu, tak to jsou opakovací pušky s pevným závěrem (tj. energie se neukládá do pružiny nebo neodvádí plyny jiným směrem a tedy ve chvíli, kdy střela opouští hlaveň máme téměř ideální případ, kdy na dno nábojnice (které se přenáší na zbraň a dále na člověka) působí stejná síla jako na střelu.

Nevím, jestli jsem odpověděl, ona ta otázka není vůbec jednoduchá. Hraje tu roli terminologie, chápání zpětného rázu a dokonce i subjektvní vnímání a zpoždění nervových spojení. Takže zpětný ráz slabé malorážky může být subjektivně klidně větší než zpětný ráz dalekonosné odstřelovačky (teda, tak extrémně asi ne, ale minimálně s 9 mm Luger se může subjektivně střílet hůř než s Sa. 58).

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 16.13

Když koukám na tu tabulku.. tak úprava..
Kinetická energie zpětného rázu u pistole vs kinetická energie kulky + plynů.

EDIT: A jde čistě o silovou záležitost... na zpětném rázu jako takovém nezáleží (tzn. zanedbat rozložení síly v čase).

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.18

To tam přece máš:
- střela + plyny: ~5000 J
- zpětný ráz: 13 J

Ale podle mě se nechceš ptát na kinetickou energii, protože ta je závislá na hmotnosti tělesa a hmotnost střely je třeba 10 g a hmotnost člověka se zbraní je 80 kg - a ten nepoměr se projeví v energiích.

Pistolové náboje mají energii cca 300 - 600 J (samozřejmě takový Desert Eagle v .50 má nějakých 2000 J), takže energie zpětného rázu bude úměrná výše spočítanému .308 - 0 %.

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.26

Zkusím ti odpovědět jinak - síla (!) působící na dno nábojnice ve chvíli, kdy střela opouští hlaveň (tedy její energie je nejvyšší) bude velmi podobná.

To, jaká část této síly se dostane až do ruky střelce závisí na konstrukci zbraně a bude vždy menší nebo rovná.

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 16.27

No, počítej jen váhu zbraně a ne člověka.. ale pokud vím, tak kinetická energie je závislá na rychlosti a hmotnosti... a proto pokud je náboj lehký, bude rychlejší, zatímco pokud je pistole těžká, její pohyb bude pomalejší, ale budou mít stejnou kinetickou energii (tím myslím, pokud oběma věcem dám stejnou sílu, takže ne u konkrétního případu výstřelu).. ne?

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 16.32

Jestli to dobře chápu, může se kinetická energie u výstřelu přeměnit na energii potenciální v pružině a následně zpět přeměnit na energii kinetickou při druhém zmáčknutí spouště, ne? (Toto by fungovalo pouze u poloautomatických a automatických zbraní)

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.34

Taky jsem se na tom prvně zasekl, ale mělo by to být nějak takhle:

SINCITYMAN píše:Kupodivu ne, silové účinky "jdou" přes hybnost,p=m*v tedy podíl rychlostí dvou předmětů bude nepřímo úměrný podílu hmot.A protože je energie definovaná pomocí čtverce rychlosti,znamená to,že dva hmotnější předmět bude mít poloviční rychlost a tudíž dvakrát menší energii.Příklad předmět s hmotností 1kg a rychlostí 20m/s má stejnou hybnost jako předmět s hmotností 2kg a rychlostí 10m/s.Takže pokud do sebe v přímce narazí, jejich hybnosti se, pomineme-li ztráty vyruší. JENŽE energie prvního předmětu bude dvakrát větší.

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.40

George píše:Jestli to dobře chápu, může se kinetická energie u výstřelu přeměnit na energii potenciální v pružině a následně zpět přeměnit na energii kinetickou při druhém zmáčknutí spouště, ne? (Toto by fungovalo pouze u poloautomatických a automatických zbraní)

V principu ano, jen smysl té pružiny je jiný - u poloautomatických (resp. korektně terminologicky samonabíjecích a samočinných) zbraní se předepíná jen úderníková pružina (tam, kde vůbec je).
Mluvil jsem o pružině závěru - závěr se totiž po výstřelu pohybuje dozadu a o tuto energii (sílu) je ochuzen zpětný ráz. K tomu navíc i napíná pružinu závěru. Jakmile na konci své cesty narazí, pružina donutí závěr k pohybu vpřed a zasune do komory nový náboj. A to všechno samozřejmě "spotřebovává" energii, která by u jiných konstrukcí šla do ruky a tvořila to, co si představuji pod pojmem zpětný ráz = tedy ráz zbraně do ruky, nikoliv sílu působící na zbraň od náboje.

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 16.47

Tak ještě úprava...
součet kinetických energií pistole, co působí jakýmkoliv směrem (až na směr shodný se směrem letu kulky) + energie, co se přeměnila z kinetické na potenciální = kinetické energii letící kulky + plynů?

drake127 · Příspěvek od **drake127** » 7. 11. 2010 16.52

Vůbec ne, kinetická energie pistole bude nulová, protože pistole se ti v ruce (rameni) nepohne... kinetická energie tebe držící pistoli bude jen maličká (jednotky J), protože se reálně pohneš jen trošku. Plyny a střela budou mít díky své hmotnosti kinetickou energii vysokou, protože střela cestuje pár kilometrů.

Na jiném příkladu. Cvrknu prsten do střely silou N - ten odletí. Cvrnknu prstem do auta silou N, to se nepohne. Kinetická energie střely bude nějaká, kinetická energie auta bude 0.

Jája CZE · Příspěvek od **Jája CZE** » 7. 11. 2010 16.58

Nechci vám do toho kecat, ale myslím, že závěr se otevře až po odpálení střely, takže v okamžiku zápalu není rozdíl mezi moderní pistolí a tou zepředu nabíjenou (tj kulka jde na jednu stranu, pistole na druhou). Kdyby se závěr otevřel hned, bude to výrazně snižovat efektivitu střelby.. proč by plyn hnal kulku, když se mu vzadu otevře díra po nábojnici jako prase.
Taky do toho můžete zamontovat moment setvačnosti pistole. Ten rozhoduje, jestli se roztočí pistole nebo náboj. :oD

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 17.02

Áha... potom za předpokladu, že se může pistole volně pohybovat a nedržím jí v ruce? (jde mi o působení síly a ne o opravdovou realizaci síly)

BTW: Omlouvám se za nepřesný termíny, ale neučím se to nikde ve škole, takže nevím, jak se přesně něčemu říká apod. ;)

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 17.03

Jája CZE píše:Taky do toho můžete zamontovat moment setvačnosti pistole. Ten rozhoduje, jestli se roztočí pistole nebo náboj. :oD

To beru jako kinetickou energii... buď bude snaha roztočit náboj i pistoli (u náboje se to povede, u pistole ne, protože ji držíme) a nebo to nepočítat.

Jája CZE · Příspěvek od **Jája CZE** » 7. 11. 2010 17.14

Ale nene, moment setrvačnosti je o něčem jiném.. Ten nám udává sílu, potřebnou k roztočení dvou hmotnostně naprosto stejných dílů. Příklad: lehneš si na houpačku z lana vodorovně a někdo tě roztočí. v okamžiku, kdy se stulíš a přitiskneš blíže k lanu, tvá rotace se zrychlí.. Hmotnost jsi nezměnil, ale změnil jsi moment setrvačnosti tvého těla. Veselý pokus: vem si násadu od smetáku a zkus ji roztočit nejdříve v ose a pak jako vrtuli, poznáš sakra rozdíl. Ale kinetická energie tělesa se vůbec nezmění.
Jo, a stejně to dělají artisté a krasobruslaři hehe. Roztočí se s velkým momentem a pak jej sníží a točí se jak blázen :oD

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 17.17

Zajímavé... ale nechápu souvislost s touto situací.
No offense, opravdu to nechápu :)

zdech · Příspěvek od **zdech** » 7. 11. 2010 17.29

Vyveďte mě z omylu, ale zákon o zachování energie platí ne? Sice to moc nepomůže, protože skrz všechno to zahřívání, deformování a rotování se toho fůra "ztrácí" do všech možných směrů, ale máme tu i něco o akci a reakci. To co kopne do kulky aby letěla jedním směrem musí kopnout do něčeho jiného, aby to letělo směrem opačným. V tomhle případě to bude pistole. Bez hmotností, hybností, energií, setrvačnosti apod., čistě z pohledu působení sil tedy (tzn. "středoškolsky"): "Síla F působící na kulku je shodné velikosti a opačného směru než síla F' působící na zbraň." To co a jak ty síly rozhýbou a způsobí už je věc jiná.

Jája CZE · Příspěvek od **Jája CZE** » 7. 11. 2010 17.33

trošku si z toho dělám legraci.. ten moment setrvačnosti pomáhá ruce proti roztočení pistole, tím že ji držíš mimo osu a je tam samozřejmě i ta kinetická energie, takže to vůbec necítíš. Jen jsem si rýpnul aby příklad byl dokonalý..
Je to jen další ze spousty věcí, které se při výstřelu dějí, ale možná bude lepší příklad brokovnice, tam je to jednoduché, co dopředu, to dozadu. Plyn + broky=kopanec. A vidíš.. závěr se neotevírá zpětným rázem, protože automatická brokovnice není... :oD (nebo o ní nevím).

George · Příspěvek od **George** » 7. 11. 2010 17.45

No já v podstatě vycházím z toho, co píše zdech..
Myslím přitom na "Každá akce má stejnou reakci" a "Energie se nemůže ztrácet, může se jen přeměňovat".. plus vycházím z toho, že kinetickou energii lze přeměnit jen na potenciální a ne na teplo apod.