Balistično nihalo

Iz MaFiRaWiki

Ta članek ali del članka je v delu. Veseli bomo, če ga boste dopolnili in popravili.

Kaj pomeni to opozorilo?

Balistično nihalo je pripomoček s katerim ugotavljamo hitrost iztrelka (npr začetno hitrost naboja iz puške).

Iztrelek z maso m' in hitrostjo v0 se zapiči v balistično utež zmaso m, ki visi na vrvici dolžine l. Utež (skupaj z iztrelkom, katerega masa je zanemarljiva) zaniha in se ustavi pri kotu φ in za h višje od začetne lege. Ta sprememba potencialne energije je enaka kinetični energiji uteži takoj po trku (če zanemarimo energijo, ki se izgubi zaradi deformacije uteži):

\frac{m\,v^2}{2} = m\,g\,h = m\,g\,l(1 - cos\phi),

g je težni pospešek, v pa hitrost uteži takoj po trku.

Iz enačbe nato izrazimo hitrost:

v = \sqrt{2gl\,sin^2(\phi /2)} \sim \phi\sqrt{g\,l}.

Predpostavljeno je, da je masa uteži precej večja od uteži iztrelka, zato sta φ in h majhna. Zato je sinus kota približno enak kotu (v radianih). Kot φ lahko merimo posredno z merjenjem premika x uteži v smeri vpadnega iztrelka:

\phi \sim \frac{x}{l}.

Hitrost iztrelka je:

v_0 \sim \frac{m}{m'}v.
Osebna orodja