Sergey Medov
июнь 2015.
4597

Через какое время и в каком радиусе от точки выстрела упадет пуля, выпущенная точно вверх из винтовки?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
6
3 ответа
Поделиться

Так как не уточнялась модель винтовки, возьмем винтовку Мосина. Начальная скорость пули — 870 м/с. Также примем ускорение свободного падения равным 9,8 м/с². Для простоты расчетов пренебрежем сопротивлением воздуха и возможным ветром.

Раз пуля выпущена вертикально вверх, [при идеальных условиях] она упадет в том же месте, откуда и была выпущена. Найдем время подъема пули (которое, кстати, не зависит от массы пули): 88,7 с, а так как время подъема равно времени падения, то пуля упадет через 177 секунд (примерно через 3 минуты). Но это, конечно же, при идеальных условиях.

При ветре в 10 м/с (свежий по шкале Бофорта) пуля будет отклонятся всё время полета. Тогда радиус падения — 1,77 км (радиус прямо пропорционален скорости ветра).

О жизни и долголетии Можно ли вычислить вероятное количество оставшихся лет своей жизни, и если да, то как?Какой самый первый признак (который я могу обнаружить сам) того, что я 100% болен каким-то смертельным заболеванием?Как японцы доживают до 80 лет, постоянно питаясь лапшой быстрого приготовления?Задавайте вопросы экспертам

BORIS SHCHIGOLEV, вы неправы по причине непонимания природы силы Кориолиса, сейчас объясню, в чём дело. Угловая скорость у всех точек Земли совершенно одинакова, так как за одно и то же время (24 часа) все точки поворачиваются на один и тот же угол (2*pi или 360 градусов). Радиус Земли возьмем примерно 6400 км. Таким образом за 24 часа любая точка на экваторе проходит расстояние в 2*pi*6400 км = 40.212 км и скорость получается 1675 км/ч (это линейная скорость). Если посчитать ту же величину для точки на полюсе, она будет равна нулю по понятной причине (точка лежит на оси вращения), логично? А на параллелях между экватором и полюсом у всех точек будут скорости какие-то промежуточные, меньшие, чем на экваторе, но большие, чем на полюсе. Теперь, когда вы стреляете ровно верх, никакого смещения в меридиональном направлении нет, и линейная скорость пули в направлении земной параллели будет такой же, как и у винтовки, из которой она выпущена и такой же, как у точки земли, на которой стоит человек с винтовкой. Соответственно, ни на запад, ни на восток пуля не сместится, так как у её скорости изначально нет проекции на направление север-юг (посмотрите формулу для силы Кориолиса)! И совершенно не важно, на экваторе вы или нет.

Для простоты представим, что пулю запускают в вакууме на экваторе, чтобы не учитывать географическую широту и взаимодействие пули с воздухом.

В идеальном случае, пуля упадет туда же, откуда был произведен выстрел, но из-за вращения Земли на неё влияет так называемая сила Кориолиса, которая как раз и объясняет отклонение движущихся объектов из-за вращения Земли вокруг своей оси.

При начальной (дульной) скорости пули 870 м/с, пуля упадет через 87*2=174 с.

за это время Земля повернется на V вращения земли * 174 с.

V вращения = 2*pi*R/t вращения, при R = 6400000 м. и t = сутки скорость врещения равна 2*3,14*6400000/(24*60*60) = 465 м/с

Следовательно, пулю стоит искать примерно в = 465 *174= 80,9 км. (с оговоркой, что все происходит в вакууме на экваторе)

Ответить