Airgun (пневматическая винтовка)

[Ketsyki]

Решил тут немного разобраться со своей пневматической винтовкой :) А именно попробовать вычислить скорость пульки при вылете из ствола зная объем поршня, силу, которую надо приложить для сжатия газовой пружины, массу и калибр пульки ну и длину ствола.
Пока, просто чтобы разобраться и не наделать ошибок решил упростить задачу
Вот пускай давление, которое создает поршень $P$, пускай у нас пулька имеет форму цилиндра (без юбки, просто цилиндрик), массу $M$, радиус $R$, длина ствола $L$, пускай винтовка будет гладкоствольной. Пусть пулька плотно лежит в стволе. При стрельбе ствол расположен горизонтально земле. При выстреле создастся давление $P$ с одной стороны и атмосферное давление $p_0$ с другой (не знаю, можно ли атмосферным пренебречь). Т.е. на пульку действует сила $F=(P-p_0)S$. Пулька начинает движение и начинает действовать сила трения. Коэффициент трения $\mu$. Вот как тут силу трения искать? Вобщем, пусть на пульку действует сила F. Зн. ускорение будет $a=\frac{F}{M}$, и $v=\sqrt{2Sa}$
Правильно, нет? А то не хочу ошибок в самом простом допустить...

Про то, что давление в винтовке меняется по-иному, говорить не надо. Сам знаю :)

[BISHA]

Ketsyki в сообщении #372413 писал(а):

Правильно, нет? А то не хочу ошибок в самом простом допустить...

Так как процесс будет адиабатным, то нужна работа газа при адиабатическом расширении. Вычтите из нее работу против сил атмосферного давления, что осталось - пошло на кинетическую энергию пули.

[Ketsyki]

Ну, $A=C_V(T_2-T_1)$ Как я температуру померяю?

[Парджеттер]

Ketsyki в сообщении #372413 писал(а):

не знаю, можно ли атмосферным пренебречь

Если давление в поршне достаточно большое, то можно. В первом приближении в любом случае можно - в конце концов считайте, что в вакуум стреляете. Физика от этого сильно не пострадает.

Ketsyki в сообщении #372413 писал(а):

При стрельбе ствол расположен горизонтально земле.

Не принципиально.

Ketsyki в сообщении #372413 писал(а):

Вот как тут силу трения искать?

Предлагаю забить на нее. Даже артиллеристы ее считаю путем введение коэффициента фиктивности массы снаряда - подгоночный коэффициент (определяет условную массу эквивалентного снаряда, которую надо взять, чтобы стрелять обычной массой с трением).

Ketsyki в сообщении #372413 писал(а):

Про то, что давление в винтовке меняется по-иному, говорить не надо. Сам знаю :)

В каком смысле по-иному? Вы описали начальную стадию. А потом надо интегрировать.

Ketsyki в сообщении #372551 писал(а):

Как я температуру померяю?

Уравнение адиабатического процесса.

[Ketsyki]

Эх, забыл я всю термодинамику...

Такая формула?

$$ A=\frac{PV}{\gamma -1}, $$

где для воздуха $\gamma=1,4$

Давление померить смогу, объем поршня тоже.


P.S. И вот все это только из-за того, что мне жалко денег на хронограф и неохота собирать установки:)