¿Se canaliza la energía de la explosión?

Siempre que hay una explosión dentro del cañón de un arma, la bala sale disparada con la energía de la explosión. Mi pregunta es:

Suponer mi cantidad de energía se libera de la explosión. Entonces, ¿la bala usa casi toda esta energía o solo una fracción de ella, ya que el resto de la energía se empuja contra las paredes del cañón, que luego se desperdicia como energía vibratoria y finalmente se convierte en calor? Quiero decir, ¿significa esto que la bala comienza con solo, digamos, 1/6 de la energía total de explosión (considerando que el cañón es cúbico para una simplificación excesiva)?

Consulte la sección "Eficiencia energética de las armas de fuego" de en.wikipedia.org/wiki/Physics_of_firearms para obtener un desglose de energía de un arma de fuego pequeña típica. Afirma que solo el 32% de la energía se convierte en energía cinética de bala. @JohnRennie: pensé que el porcentaje sería mayor, como también sugiere en su respuesta.

Respuestas (1)

Cuando el propulsor explota, crea un gas caliente a alta presión, y la presión de este gas empuja la bala a lo largo del cañón.

Bala

La energía de la bala es igual al trabajo realizado sobre ella, por lo que la energía a cierta distancia d a lo largo del barril será:

mi = 1 2 metro v 2 = A ∫ 0 d PAG ( X ) d X

dónde A es el área de la bala, aunque en realidad será difícil calcular la integral. El propulsor no se quema instantáneamente, por lo que la presión es una función complicada del tiempo y la distancia recorrida por la bala. También habrá algún término de fricción para restar de esa energía, aunque es probable que sea una pequeña corrección.

Usted pregunta:

a medida que el resto de la energía se empuja contra las paredes del barril, que luego se desperdicia como energía vibratoria y finalmente se convierte en calor

pero el gas no realiza trabajo en las paredes del barril, por lo que no se pierde energía de esa manera. Sin embargo, habrá algo de pérdida de calor en las paredes del cañón y eso enfriará el gas, disminuirá su presión y reducirá la cantidad de trabajo que se puede realizar en la bala. Sin embargo, la duración del viaje de la bala por el cañón es muy corta, por lo que probablemente no se pierda mucho calor de esta manera. La mayor parte de la energía se convertirá en energía cinética de la bala.

¿Es la pólvora que se convierte en gas por reacción química?
@ usuario115962: sí.
El gas seguirá estando a alta presión cuando la bala llegue al final del cañón, por lo que parte de la energía se convertirá en ondas sonoras a medida que el gas se expande. No sé los porcentajes, pero creo que sería una cantidad significativa de energía para un arma de cañón corto.
@James: sí, y tampoco sé cuál es la presión cuando la bala sale del cañón. Sin embargo, supongo que el gas se ha expandido al menos en un factor de diez, incluso para una pistola, por lo que la presión habrá disminuido en un 90 %.
¿Se canaliza la energía de la explosión?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v