Для вычисления средней силы давления пороховых газов на пулю, вылетевшую из ствола, воспользуемся вторым законом Ньютона и формулой для силы, полученной из импульса.
Переведем массу пули из граммов в килограммы: \[ m = 3.61 \, \text{г} = 3.61 \times 10^{-3} \, \text{кг} \]
Определим скорость пули: \[ v = 900 \, \text{м/с} \]
Определим длину ствола в метрах: \[ L = 415 \, \text{мм} = 0.415 \, \text{м} \]
Вычислим импульс пули (p): Импульс равен произведению массы на скорость: \[ p = m \cdot v = 3.61 \times 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{м/с} = 3.249 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Время, за которое пуля проходит ствол, можно найти, если учесть, что время (t) равно длине ствола, деленной на скорость: \[ t = \frac{L}{v} = \frac{0.415 \, \text{м}}{900 \, \text{м/с}} = 4.611 \times 10^{-4} \, \text{с} \]
Теперь можем найти среднее давление силы (F) по формуле: Сила равна изменению импульса, деленному на время, за которое это изменение произошло: \[ F = \frac{p}{t} = \frac{3.249 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{4.611 \times 10^{-4} \, \text{с}} \approx 7047.74 \, \text{Н} \]
Таким образом, средняя сила давления пороховых газов на пулю составляет примерно \( 7047.74 \, \text{Н} \).
