XProfan

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p.specht

En Waffen-Zulassung se en el sog. Beschussamt a una Nylonfaden una schlanke Holzstange aufgehängte. Ihre Longitud beträgt 1 m y ihr Gewicht genau 8 kg. En una Intento schlägt 0.2 m encima el unteren Stangenende una Gewehrkugel de 5 Gramm con uno Geschwindigkeit de 600 m/s horizontal una y restos hay stecken. Cuestión: Mit welcher Geschwindigkeit y Drehgeschwindigkeit (rad/s) bewegt el Stange después de el Einschlag, y en welchen Punkt dreht o. bewegt ellos se?

Anbei una Programa, el physikalische Erhaltungsgrößen como Energie y Impuls o. Drehimpuls como Lösungsformeln verwendet, en verschiedene Szenarien beim Beschuss uno frei hängenden Stange numerisch durchspielen a puede. Keine Simulation, sólo reine Physik.

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Título de la ventana upper$("  Stangen-Beschusstest a NmR 35")
'(CL) CopyLeft 2018-07 by P.Pájaro carpintero, Vienna/EU
Ventana de Estilo 24:randomize:font 2
declarar p!,mk!,vk!,v!,mS!,D!,lKG!
declarar Jm!,dS!,lS!,w!,hPG!,lE!,vtK!,x$
cls rgb(170+rnd(86),170+rnd(86),170+rnd(86))
lS!=1'Stangenhöhe [m]
dS!=0'Stangendicke [m]
mS!=8'Stangengewicht [kg]
mK!=0.005'Kugelgewicht [kg]
vK!=600'Einschlaggeschwindigkeit [m]
lE!=0.2'Einschlaghöhe vom unteren Stangenende gemessen [m]

REPEAT

    locate 1,1
    imprimir
    imprimir "         Höhe el Stange [m]:",format$("%g",lS!):imprimir
    imprimir "            Stangendicke [m]:",format$("%g",dS!):imprimir
    imprimir "           Stangenmasse [kg]:",format$("%g",mS!):imprimir
    imprimir "             Kugelmasse [kg]:",format$("%g",mK!):imprimir
    Imprimir "          Impact speed [m/s]:",format$("%g",vK!):imprimir
    imprimir "         Einschlaghöhe [m_L]:",format$("%g",lE!):imprimir
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    imprimir
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    imprimir "             Impuls [kg m/s]:                           ",format$("%g",p!):imprimir
    imprimir "       Drehimpuls [kg m^2/s]:                           ",format$("%g",D!):imprimir
    imprimir " Drehgeschwindigkeit [rad/s]:                           ",format$("%g",w!):imprimir
    imprimir "                o.   [°/s]:                           ",format$("%g",w!*180/pi()):imprimir
    imprimir "                o. [U/min]:                           ",format$("%g",w!*9.549296585514):imprimir
    imprimir
    imprimir
    imprimir " Drehpunkthöhe ü.Schwpkt.[m]:                           ",format$("%g",hPG!):imprimir
    imprimir " v_Translation Schwpkt.[m/s]:                           ",format$("%g",v!):imprimir
    imprimir " Kugelgeschw. n. Stoss [m/s]:                           ",format$("%g",vtK!);
    locate 1,1
    imprimir
    imprimir "         Höhe el Stange [m]:",:input x$:caso x$>"":lS!=val(x$):imprimir
    imprimir "            Stangendicke [m]:",:input x$:caso x$>"":dS!=val(x$):imprimir
    imprimir "           Stangenmasse [kg]:",:input x$:caso x$>"":mS!=val(x$):imprimir
    caso (lS!*mS!)=0:continue
    imprimir "             Kugelmasse [kg]:",:input x$:caso x$>"":mK!=val(x$):imprimir
    Imprimir "          Impact speed [m/s]:",:input x$:caso x$>"":vK!=val(x$):imprimir
    imprimir "         Einschlaghöhe [m_L]:",:input x$:caso x$>"":lE!=val(x$):imprimir
    imprimir
    imprimir
    lKG!=lS!/2 - lE!
    p!=mk!*vk!
    v!=p!/(mS!+mK!)
    D!=p!*lKG!
    Jm!=mS!/12*(0.75*dS!+lS!)
    w! = (D!-mk!*v!*lKG!)/Jm!

    if nearly(w!,0,4)

        hPG!=0
        vtK!=v!

    más

        hPG!=v!/w!
        vtK!=w!*(hPG!+lKG!)

    endif

    imprimir
    imprimir "             Impuls [kg m/s]:",format$("%g",p!):imprimir
    imprimir "       Drehimpuls [kg m^2/s]:",format$("%g",D!):imprimir
    imprimir " Drehgeschwindigkeit [rad/s]:",format$("%g",w!):imprimir
    imprimir "                o.   [°/s]:",format$("%g",w!*180/pi()):imprimir
    imprimir "                o. [U/min]:",format$("%g",w!*9.549296585514):imprimir
    imprimir
    imprimir
    imprimir " Drehpunkthöhe ü.Schwpkt.[m]:",format$("%g",hPG!):imprimir
    imprimir " v_Translation Schwpkt.[m/s]:",format$("%g",v!):imprimir
    imprimir " Kugelgeschw. n. Stoss [m/s]:",format$("%g",vtK!);
    Waitinput
    cls rgb(170+rnd(86),170+rnd(86),170+rnd(86))

Until %key=27

FIN

XProfan 11
Computer: Gerät, daß es in Mikrosekunden erlaubt, 50.000 Fehler zu machen, zB 'daß' statt 'das'...

28.05.2021 ▲

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p.specht

El maximale Auslenkung el obigen Stange kann gemessen voluntad, en el Umkehrschluß entonces en el Energie el Gewehrkugel [Joule] geschlossen voluntad.

In el Praxis verwendet uno oft auch una más Verfahren:
Um el Mündungsgeschwindigkeit Vm uno Gewehrkugel a ermitteln, se esta por zwei Pappscheiben geschossen, el en el Abstand de 50 cm voneinander en uno gemeinsamen Welle con 1600 Umdrehungen/Minute rotieren. Das Geschoß fliegt parallel a Drehachse y durchschlägt beide Scheiben. Nach Übereinanderlegen el Scheibenmarkierungen ergibt se una Winkel zwischen el Einschußlöchern de z.B. 15 °. Como groß war Vm?
1 U = 360 ° ==> 1600 U/min / 60 = 26 2/3 U/s = 9600 °/s
15 ° / 50 cm = 30°/m, ==> 9600 °/s // 30°/m = 320 m/s = Vm

Computer: Gerät, daß es in Mikrosekunden erlaubt, 50.000 Fehler zu machen, zB 'daß' statt 'das'...

29.05.2021 ▲

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