Kazyýet alymlarynyň we derňewçileriniň okuň tizligini nädip hasaplaýandyklary hakda pikir edip gördüňizmi? Çekişiň nädip hereket edýändigini ýa-da bir zada nädip urýandygyny öwrenmek hakda nähili?
Balistik maýatnik ballistik dünýäsini üýtgeden we häzirki bilşimiz ýaly kazyýet işine ýol açan guraldyr.
In engineeringener okuwçysy ýa-da inerener hökmünde ballistik maýatnikiň nähili işleýändigine we nähili işleýändigine düşünmek möhümdir.
Bu blog ýazgymda, bu gyzykly enjamyň işleýşine, ýerine ýetirýän düzgünlerine we in engineeringenerçilik we beýleki ugurlardaky ähmiýetine seredip geçerin.
Şonuň üçin laboratoriýa eşigiňizi geýiň we başlalyň!
Ballistik maýatnik bilen tanyşlyk
Resmi kesgitleme:
Çekilen tizligi kesgitlemek üçin asylan agramyň sowulmagyny ulanýan enjam.
Balistik maýatnik, ok ýaly çişigiň tizligini we kinetik energiýasyny ölçemek üçin ulanylýan ýönekeý, ýöne täsirli enjam.
Iki setirden asylan we maýatnik merkezi hökmünde hyzmat edýän uly agaç bölekden durýar.
Iş ýörelgesi
Okuň tizligini ballistik maýatnik bilen ölçemek üçin bir ok, simden asylan agaç bölejigine atylýar.
Ok, blokda we okuň tutuş ulgamyny birneme beýiklige öwürýän blokda saklanýar.
Mehaniki energiýany tygşytlamak 12 (m + M) v f2 = (m + M) gh, bu ýerde m okuň massasy, M blokuň massasy, vf çaknyşandan soň iň soňky tizligi we h iň ýokary nokady.
Gorap saklamak baradaky kanunlar
Balistik maýatnikdäki bir çybygyň başlangyç tizligini hasaplamaga gatnaşýan tebigaty goramak kanunlary, tizligi tygşytlamak we energiýany tygşytlamak kanunlarydyr.
Uçar wagtynda hereket güýji şol bir derejede saklanýar we heläkçilikden soň energiýa şol bir derejede saklanýar.
Çekiş iň ýokary nokadyna ýetende, başda bolan kinetiki energiýa potensial energiýa öwrülýär.
Maýatnik yza gaýdyp barýarka, agyrlyk güýji potensial energiýasy kinetiki energiýa öwrülýär.
Jedelde ýeňiş gazanmagyň adaty usuly: Ballistik maýatnik
Düşünmek kynmy? Nukdaýnazaryny biraz üýtgedeliň:
Adamlar ruçkanyň gylyçdan has güýçlidigini aýdýarlar, ýöne ballistik maýatnik näme? Pikir we takyk ölçegler bilen gyzyklanmaň.
Indiki gezek gyzgalaňly jedel edeniňizde, ynamdar ballistik maýatnikiňizi alyň we gürleşmäge rugsat beriň.
Galyberse-de, çişigiň näderejede çalt hereket edýändigini anyklamak üçin zyňylan agramy ulanýan enjam ýaly hiç zat "dogry" diýmeýär.
Bolýar, bu diňe telewizor mahabatyna meňzeýän degişme.
Indi düşündirişe gaýdyp geleliň.
Ballistik maýatnikiň işine düşünmek
Enjam iki setirden ybarat uly agaç bölekden durýar.
Bu blok maýatnik bobudyr.
Elastik däl çaknyşyk ballistik maýatnikdir.
Şeýle çaknyşykda, biri-birine degýän zatlar bir-birine ýapyşýar we kinetiki energiýa öňküsi ýaly saklanmaýar.
Bir ok agaç blokda atylanda, ok blokda saklanýar we blok we ok bilelikde we okuň we blokuň näçe agyrlygyna bagly beýiklige çykýar.
Bu, inelastik çaknyşygyň mysaly, sebäbi kinetiki energiýa öňküligine galmaýar.
Tizligi nädip kesgitlemeli
Maýatnik yrgyldysynyň ululygy, okuň tizligini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner, soň bolsa tizligini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.
Çeňňegiň näderejede çalt hereket edýändigini anyklamak üçin ballistik maýatnik ulanylanda, wagt ölçemegiň zerurlygy ýok.
Munuň ýerine diňe massany we aralygy ölçemeli.
Çişigiň tizligini gönüden-göni ölçäp bilýän hronograflar, esasan, ballistik maýatnikiň ornuny tutdy.
Stillöne henizem synp otaglarynda energiýanyň näderejede tizligini we tygşytlanyşyny görkezmek üçin ulanylýar.
Çekiş tizligini we beýleki parametrleri hasaplamak
Balistik maýatnikiň kömegi bilen çybygyň başlangyç tizligini bilmek üçin maýatnikiň erkin aýlawyna bir ok atylýar.
Iki jisim biri-birine urandan soň, maýatnik iň ýokary nokadyna geçýär we bob bilen okuň birleşdirilen tizligi üýtgeýär.
Tizligi tygşytlamak, okuň we tizligiň massasy we maýatnik bilen ýetilen beýiklik nukdaýnazaryndan okuň başlangyç tizligini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.
Ok bilen bob biri-birine degmezden ozal ikisiniňem tizligi deňdi.
Maýatnik iň ýokary nokadyna näderejede ýokarydygyny ölçemek bilen, ilki bilen okuň näderejede çalt hereket edýändigini bilip bilersiňiz.
Aralygy we wagty ulanyp, proýekt tizligini hasaplamak
Başga bir usul bilen, çyzygyň başlangyç tizligini keseligine näderejede hereket edýändigini ölçemek arkaly kesgitläp bolýar.
Maýatnik bu usulda ulanylmaýar we synag ýoluna düşmezligi üçin, iliklerinden aýrylyp bilner.
Çekim keseligine atylýar we diapazony ölçelýär.
Bu san bilen, uçuşyň näçe wagt aljakdygyny kesgitlemek üçin deňlemäni ulanyp bileris (6).
Soňra, V0 çyzygyň başlangyç tizligi bolan x = v0 t deňlemesini ulanyp, başlangyç tizligini kesgitläp bileris.
Korda güýç hasaplamak
Täsirden soň şnurdaky güýji kesgitlemek üçin tizlik we energiýa tygşytlamak kanunlaryny ulanyp bileris.
Okuň tizliginiň üýtgemegi, blokda goýýan güýjüne deňdir.
Muny hereketiň täsirden öň we soň üýtgewsiz galýandygyny ulanyp bilip bileris.
Okuň başlangyç tizligi p = mv0 deňlemesi bilen berilýär, bu ýerde m okuň massasy, v0 başlangyç tizligi.
Çaknyşykdan soň umumy massa (m + M) vf atly tizlik bilen hereket edýär.
Möhümi goramagyň kanuny bize mv0 = (m + M) vf diýýär.
Vf: vf = mv0 / (m + M) üçin çözüp bileris.
Blokdaky ok bilen berlen impuls soň berilýär: I = Δp = m (vf - v0) (vf - v0).
Şnuryň ýere degeninden soň näçe güýjüň bardygyny anyklamak üçin energiýany tygşytlamak kanunyny ulanyp bileris.
Täsirden öň umumy mehaniki energiýa, täsirden soň umumy mehaniki energiýa bilen deňdir: (1/2) mv02 = (1/2) (m + M) vf2 + (m + M) gh, bu ýerde g sebäpli ýüze çykýan tizlenme agyrlyk güýji we h blok we ok ulgamynyň ýetip biljek iň ýokary nokady.
Öňki deňlemäni ulanyp, vf üçin çözüp bileris we bu deňlemä çalşyp bileris: (1/2) mv0 ^ 2 = (1/2) (m + M) (mv0 / (m + M)) ^ 2 + (m + M) gh.
Bu deňlemäni mümkin boldugyça ýönekeýleşdirip, alarys: v02 = 2gh / (1 + M / m).
Nýutonyň ikinji kanuny, şnurda F güýjüni nädip tapmalydygyny aýdýar: F = I / t, bu ýerde blok we ok ulgamynyň hereketini bes etmegi üçin wagt gerek.
Maýatnik yrgyldysynyň burçuny hasaplamak
Düwürtigiň başlangyç tizligi maýatnikiň näderejede ýokary galýandygyna we maýatnik bilen näçe agyrdygyna baglydyr.
Maýatnik urlanda, maýatnik deňagramlylyk ýagdaýyndan iň ýokary burçuna geçýär.
Ballistik maýatnik synaglaryna täsir edýän faktorlar
Balistik maýatnik synagynda bir ok, simden asylan agaç böleklerine atylýar.
Bu, ähli zady h beýiklige çenli süýşürýär.
Takyk netijelere ýetmek üçin ýalňyşlyk çeşmelerini azaltmak möhümdir.
Balistik maýatnik bilen geçirilen laboratoriýa synagynda ýalňyşlyklar bolup biler, sebäbi ölçeg gurallary kämil däl, atyş hemişe birmeňzeş däl ýa-da deňlemeler dogry tertipleşdirilmeýär.
Roralňyşlyk çeşmelerini azaltmak
Mistakesalňyşlyklary azaltmak üçin birnäçe zat edip bolar.
Ilki bilen gowy işleýän we şol bir derejede galýan maýatnik ýasaýyň.
Bu, ýüplükli hasany plastmassa guty bilen berkitmek we gutynyň merkezine deňagramlylygyň merkezini düzmek üçin agram goşmak arkaly amala aşyrylyp bilner.
Massa merkeziniň nirededigini üns bilen belläň we enjamy galam bilen deňleşdirip synap görüň.
Ikinjiden, ölçeg dogry we dogry bolmaly, setir we hökümdar saklanýar.
Bu, synagda ulanylýan enjamlaryň durnukly we ygtybarlydygyna göz ýetirmek arkaly amala aşyrylyp bilner.
Üçünjiden, çyzylan göni çyzyk bilen atylmaly we her gezek birmeňzeş tutulmaly.
Muny etmegiň bir usuly, köpürjigiň her gezek işleýän görnüşde tutulmagyna ýol açmakdyr.
Ösen enjamlary ulanmak
Döwrebap enjamlary ulanmak ýalňyşlyklary azaltmaga hem kömek edip biler.
Mysal üçin, has takyk burç okaýjyny ulanmak, ölçegleri has takyklaşdyrmaga kömek edip biler.
Mundan başga-da, synaglary birnäçe gezek gaýtalamak we her synagdan soň maglumatlary ýazga almak, maglumatlardaky gapma-garşylyklary ýa-da çykýanlary ýüze çykarmaga kömek edip biler.
Sözümiň ahyrynda, ballistik maýatnik laboratoriýasy synagynda ýalňyşlyklary azaltmak takyk maýatnik enjamyny gurmak, aralyklary takyk ölçemek, dogry tutmak mehanizmleri bilen yzygiderli göni ok atmak, mümkin boldugyça ösen enjamlary ulanmak we synaglary birnäçe gezek gaýtalamak ýaly ädimleri öz içine alýar.
Mistakesalňyşlyklaryň bolup biljek ýerleriniň sanyny azaltmak bilen, has ygtybarly netijelere getirjek synag has takyk edilip bilner.
Çaknyşyklar görkezişi: Ballistik maýatnik
Maslahat: Gerek bolsaňyz, ýazgy düwmesini açyň. Gepleşik dili bilen tanyş däl bolsaňyz, sazlamalar düwmesinden “awtomatiki terjime” saýlaň. Halaýan diliňiz terjime edilmezden ozal wideonyň diline basmaly bolmagyňyz mümkin.
Kazyýetleri ulanyň
| Ulanylan: | Düşündiriş: |
|---|---|
| Taslamanyň tizligini ölçemek: | Balistik maýatnikiň ilkinji ulanylyşy, çişigiň tizligini ölçemekdir. In engineenerler we alymlar, çişirilenden soň togtadylan agramyň näçeräk hereket edýändigini ölçemek bilen, çybygyň agramy uranda näderejede çalt hereket edýändigini anyklap bilerler. |
| Ok kalibrlemesi: | Balistik maýatnikler, oklaryň takyk we yzygiderlidigine göz ýetirmek üçin ulanylýar. Enjam, okuň dizaýnyny we öndürilişini sazlamak üçin ulanyp boljak okuň kinetik energiýasyny, tizligini we tizligini kesgitläp biler. |
| Ballistik hadysalary derňemek: | Kazyýet ekspertleri ballistik hadysalary derňemek üçin ballistik maýatnik ulanyp bilerler. Çekiş ýoluna we tizligine seredip, jenaýatlary ýa-da betbagtçylyklary çözmäge kömek edip biljek möhüm maglumatlary alyp bilerler. |
| Synaglar üçin materiallar: | Ballistik maýatnikler sowut we gorag enjamlary ýaly zatlaryň berkligini we netijeliligini barlamak üçin ulanylýar. Inersenerler we alymlar materialyň üstüne ok atmak we maýatnikiň süýşmegini ölçemek bilen materialyň çişmegi duruzmak ýa-da haýallatmakdaky täsirine baha berip bilerler. |
| Ballistika boýunça gözleg: | Gözlegçiler dürli ýagdaýlarda proýektleriň özüni alyp barşyny bilmek üçin ballistik maýatnik ulanýarlar. Alymlar howanyň garşylygy, agyrlyk güýji we täsir burçy ýaly zatlara uçýan ýoluň we tizligiň nähili täsir edýändigini anyklap bilerler. |
Netije
Balistik maýatnik dünýäsine syýahatymyzyň ahyryna gelenimizde, ony döreden adamlaryň döredijiligine haýran galyp bilmeris.
Balistik maýatnik, ilkinji gezek döredileninden bäri ballistika we kazyýet işleriniň möhüm bölegi bolup durýar.
Emma ballistik maýatnik, ylymda we in engineeringenerçilikde teoriýalaryň we ýörelgeleriň hakyky dünýäde ulanyljak ýerinde nädip gabat gelýändiginiň gowy mysalydyr.
Ylmy açyşlaryň we täze pikirleriň nähili möhümdigini we olaryň ýaşaýan dünýämizi nähili emele getirýändigini we üýtgedýändigini görkezýär.
Şeýlelik bilen, ylmy gözlegleriň çäklerini öňe sürmek bilen, nireden gelendigimizi we şu günki täzeliklere mümkinçilik döreden enjamlary we pikirleri ýatdan çykarmalyň.
Salgylar we salgylanmalar
Häzirki zaman fizikasy bilen uniwersitet fizikasy
Paýlaş ...
