Определите КПД травматического патрона «Оса» калибра 18×45 мм, в котором используется резиновая пуля массой 8,4 г. Если

Pauk

65

Чтобы определить КПД (коэффициент полезного действия) травматического патрона "Оса", нам понадобятся следующие данные: масса пули \( m \), начальная скорость пули \( v_0 \), масса порохового заряда \( m_{\text{пор}} \), и удельная теплота сгорания пороха \( Q \).

В данной задаче нам уже даны значения массы пули, начальной скорости пули, массы порохового заряда и удельной теплоты сгорания пороха. Масса пули равна 8,4 г, начальная скорость пули равна 140 м/с, масса порохового заряда равна 0,18 г, а удельная теплота сгорания пороха равна 3,8 · 10^6 Дж/кг.

Формула для КПД можно записать следующим образом:

\[ \text{КПД} = \frac{\text{количества полезной работы}}{\text{потраченной энергии}} \]

В данном случае количеством полезной работы будет являться кинетическая энергия пули после выстрела, а потраченной энергией будет являться энергия, выделенная при сгорании пороха.

1. Найдем кинетическую энергию пули. Формула для кинетической энергии выглядит следующим образом:

\[ E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2 \]

Где \( m \) - масса пули, \( v \) - скорость пули. Подставим в формулу значения:

\[ E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot 0,0084 \, \text{кг} \cdot (140 \, \text{м/с})^2 \]

2. Найдем энергию, выделенную при сгорании пороха. Эта энергия равна произведению массы порохового заряда на удельную теплоту сгорания пороха:

\[ E_{\text{пор}} = m_{\text{пор}} Q \]

\[ E_{\text{пор}} = 0,00018 \, \text{кг} \cdot (3,8 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}) \]

3. Наконец, найдем КПД, подставив все значения в формулу:

\[ \text{КПД} = \frac{E_{\text{кин}}}{E_{\text{пор}}} \]

Теперь вам остается только подставить значения в эти формулы и произвести расчеты.