Дальность полёта камня и гранаты (не задача)

[Randajad]

Добрый день! Сам я не физик, поэтому хотелось бы узнать компетентное мнение по следующему вопросу.
На одном из форумов в споре про пращу я прочитал, что дальность полёта маленького камня (ну или например шарика массой 100 грамм) больше, чем дальность полёта 700-граммовой учебной гранаты (при условии, что они запускаются с одинаковой силой и под одним углом). Однако, читая книги про артиллерию, я наоборот, видел, что чем масса больше, тем и скорость выше, и все зависит только от формы метаемого объекта. На что мне написали следующее:

Цитата:

На скоростях полета камня/стрелы/ручной гранаты сила сопротивления газа прямо пропорциональна скорости полета снаряда. Главное - обтекание воздухом этих тел (за исключением, пожалуй, как раз гранаты) на таких скоростях близко к ламинарному, и коэффициент пропорциональности (зависит, кстати, и от площади поперечного к воздушному потоку сечения тела, весьма малого у металлического шарика в 50 г.) очень мал.
В приведенной ссылке речь идет про артиллерийские снаряды, скорость которых, мягко говоря, намного больше рассматриваемого диапазона скоростей. На таких скоростях, во-первых, сопротивление пропорционально уже не первой степени скорости, во вторых - за летящим телом "садится" зона пониженного давления, создающая дополнительную тормозящую силу, в-третьих, возможен серьезный срыв воздушного потока (исчезновение ламинарного обтекания) с поверхности объекта, тоже его не ускоряющий.

Хотелось бы узнать, кто всё-таки прав? заранее спасибо за помощь.

[ewert]

Randajad в сообщении #201435 писал(а):

при условии, что они запускаются с одинаковой силой

Что значит "с одинаковой силой"? Это -- понятие достаточно неопределённое.

Если с одинаковой начальной скоростью -- то, конечно, граната полетит дальше. Вообще чем больше масса, тем дальше. Просто потому, что масса растёт пропорционально кубу размера, а сила сопротивления -- пропорционально квадрату.

Про артиллерию я уже давно всё забыл, но более тяжёлые снаряды действительно должны выстреливаться с большей скоростью. Однако не по каким-то там физическим причинам, а просто потому, что предназначены для более дальнобойной артиллерии.

[Randajad]

ewert писал(а):

Randajad в сообщении #201435 писал(а):

при условии, что они запускаются с одинаковой силой

Что значит "с одинаковой силой"? Это -- понятие достаточно неопределённое.

Да, я имел в виду с начальной скоростью

Вот что мне в ответ на мои замечания по поводу моих познаний в артиллерии собеседник высказал (:)):

Цитата:

1. Сравнивая камешек и пробку, вы сравниваете объекты одного объема, но с разной массой. В этом случае сила сопротивления воздуха при равной скорости будет одинаковой. По второму з-ну Ньютона ускорение будет меньше у камушка. Все правильно.

Только вот в нашем случае же объемы снарядов разные... Или вы утверждаете, что 100-граммовый свинцовый шарик занимает столько же объема, сколько 700 граммовая железная граната?
Вообще, утверждение "Чем тяжелее снаряд, тем меньше влияет на него сила сопротивления воздуха" в корне неверно.

Так что с логикой и физикой проблемы именно что у вас.

2.Вклад силы сопротивления воздуха на рассматриваемых скоростях при рассмотрении железных снарядов мизерный. Вообще, сопротивление воздуха при стрельбе вплоть до времён уже развитого применения артиллерии не рассматривались, люди ограничивались рассчетами без учета сопротивления воздуха; только стрельба на большие расстояния показала, что в баллистике надо учитывать наличие воздуха.

Опять к проблемам логики, истории и физики с вашей стороны

3. Пример. Норматив метания теннисного мяча в 9 классе на "Отлично" - 54 метра. Масса мяча: 56,7–58,5 г, диаметр: 6,35–6,67 см. Диаметр свинцового шарика массой 100 г - 2,57 см. Масса свинцового шарика больше, сила сопротивления меньше.
Норматив метания 400-г гранаты в 10 классе - метра 32, не более....

[ewert]

Randajad в сообщении #201446 писал(а):

3. Пример. Норматив метания теннисного мяча в 9 классе на "Отлично" - 54 метра. Масса мяча: 56,7–58,5 г,
Норматив метания 400-г гранаты в 10 классе - метра 32, не более....

Так примерно и должно быть, если условно принять массу кисти с предплечьем за килограмм-другой.