Balistika: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
poveznica i par sitnica |
Nadopunio Balistika |
||
Redak 1:
[[
Crna putanja: [[parabola]] kada nema otpora zraka,<br>
'''Balistika''' (iz [[starogrčki jezik|starogrčkog]] βάλλειν ''bállein'' - ''bacati'') je grana [[fizika|fizike]], koja izučava gibanje bačenih tijela, napose o brzini, stazi (putanji) i dometu [[projektil]]a ispaljenih iz vatrenog oružja. U posljednje vrijeme bavi se i projektiranjem projektila kako bi se postigao željeni učinak.▼
Plava putanja: Stokesova balistička krivulja <br>
Zelena putanja: Newtonova balistička krivulja.]]
[[datoteka:Ideal projectile motion for different angles.svg|mini|desno|350px|[[Kosi hitac]] [[projektil]]a koji je izbačen [[brzina|brzinom]] 10 [[Metar u sekundi|m/s]] pod različitim kutevima (u [[vakuum]]u).]]
[[datoteka:Mplwp ballistic trajectories velocities.svg|mini|350px|desno|Balistička [[krivulja]] projektila s otporom zraka i različitim početnim brzinama.]]
▲'''Balistika''' (iz [[starogrčki jezik|starogrčkog]]
Balistika se dijeli na slijedeće osnovne grane:
#balistika na cilju ili terminalna balistika koja proučava učinak djelovanja projektila na cilju (meti).
[[Galileo Galilei]] (1638
== Hitac ==
'''Hitac''' je izbačaj tijela u [[prostor]] i složeno gibanje koje nastane kada na izbačeno tijelo djeluje [[sila teža]]. Ovisno o smjeru [[vektor]]a početne brzine prema sili teži, hitac može biti [[Vodoravni hitac|horizontalni ili vodoravni]] (gibanje [[materijalna točka|materijalne točke]] koja je izbačena vodoravno u polju sile teže), [[Okomiti hitac|vertikalni ili okomiti]] (gibanje materijalne točke koja je izbačena u polju sile teže vertikalno prema gore ili prema dolje) i [[kosi hitac|kosi]] (gibanje materijalne točke koja je izbačena u polju sile teže pod oštrim kutom prema vodoravnoj ravnini). Ako je otpor zraka zanemariv, putanja gibanja je [[parabola]]. <ref> '''hitac''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=25772] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
=== Kosi hitac ===
{{Glavni|Kosi hitac}}
'''Kosi hitac''' je složeno ili krivocrtno [[gibanje]] nastalo kada [[vektor]] početne [[brzina|brzine]] izbačenog [[Tijelo (fizika)|tijela]] (obično [[projektil]]) zatvara oštri [[kut]] prema vodoravnoj ravnini. [[Putanja]] tijela ima oblik [[parabola|parabole]] s tjemenom na vrhu. Na izbačeno tijelo djeluje vektor kose početne brzine te [[ubrzanje zemljine sile teže]].
Kod kosog hica [[gibanje]] je složeno. Takvo gibanje izvodi svako tijelo bačeno početnom brzinom ''v<sub>0</sub>'', pod nekim [[kut]]em ''α'' prema vodoravnoj ravnini, koji se zove '''elevacijski kut'''. Kada na projektil, koji smatramo materijalnom točkom, a koji se izbaci iz nekog [[oružje|oružja]], ne bi djelovala sila teža i otpor zraka, on bi se gibao pravocrtno i jednoliko. Radi lakšeg računanja kosu početnu brzinu ''v<sub>0</sub>'' rastavljamo na okomitu brzinu ''v<sub>y</sub>'' i vodoravnu brzinu ''v<sub>x</sub>''. Vodoravna brzina određuje udaljenost koju tijelo pređe na tlu, dok okomita [[brzina]] određuje [[visina|visinu]] na koju će tijelo dospjeti.
:<math> v_x=v_0 \cdot \cos \alpha </math>
:<math> v_y = v_0 \cdot \sin \alpha - g \cdot t </math>
Vrijeme i put potrebni da tijelo dođe do tjemena parabole jednaki su vremenu i putu koji su potrebni tijelu da [[slobodni pad|padne]] na tlo. Kosi hitac u bezzračnom prostoru opisujemo jednadžbama: <ref>{{cite web | url=https://element.hr/artikli/file/1251 | title= Kinematika 2.2 Krivocrtno gibanje | work= Radna bilježnica - Mehanika - kinematika i dinamika Elementov portal za nastavnike |author = | accessdate= 25. veljače 2015. | quote=}}</ref>
:<math> x = (v_0 \cdot \cos \alpha) \cdot t </math>
:<math> y = (v_0 \cdot \sin \alpha) \cdot t - g \cdot \frac{t^2}{2} </math>
[[Okomiti hitac]] i [[vodoravni hitac]] su posebni slučajevi kosog hica. <ref>{{cite web | url=http://rgn.hr/~lfrgic/nids_lfrgic/PDF_PRINT_MEHANIKA_II_KINEMATIKA/Print_N_E5_Hici_Krivolinijski_Kinematika_2008.pdf | title= Krivolinijsko gibanje materijalne točke Sastavljeno gibanje 5.dio | work= Mehanika II Kinematika |author = Frgić, Lidija | accessdate= 25. veljače 2015. | quote=}}</ref> Izračunamo li ''t'' iz prve jednadžbe i uvrstimo u drugu, dobit ćemo '''jednadžbu kosog hica''', to jest parabole:
:<math> y = x \cdot \tan \alpha - \frac{g}{2} \cdot \frac{x^2}{v_0^2 \cdot cos^2 \alpha} </math>
Iz te jednadžbe lako se izračuna domet ''D'', a to je ona točka gdje parabola siječe os x. Za tu točku je ''y'' = 0, a ''x'' = ''D'':
:<math> D = \frac{v_0^2}{g} \cdot \sin 2 \alpha </math>
Domet će biti najveći kada bude ''α'' = 45°, pa je:
:<math> D_{{max}} = \frac{v_0^2}{g} </math>
Projektil će postići svoju najveću [[visina|visinu]] kada je ''x = D/2'':
:<math> x = \frac{v_0^2}{g} \cdot \sin \alpha \cdot \cos \alpha </math>
Uvrstimo li tu vrijednost u jednadžbu parabole, dobit ćemo najveću dostignutu visinu:
▲*Unutarnja balistika. Proučava izgaranje [[barut]]a u [[cijev]]i, nastali [[tlak]], kontrukciju cijevi koje trebaju izdržati tlak, brzinu zrna i sl..
:<math> h = \frac{v_0^2}{2 \cdot g} \cdot \sin^2 \alpha </math>
▲*Vanjska balistika. Proučava gibanje projektila nakon izlaska iz cijevi, koristeći se Newtonovim zakonima mehanike.
Ukupno vrijeme leta projektila od izbacivanja iz oružja do udara u zemlju je:
▲*Balistika na cilju (terminalna balistika). Proučava učinak djelovanja projektila na cilj (metu). Ovisno o načinu proučavanja pojava i procesa, balistika se dijeli na:
:<math> t = \frac{2 \cdot v_0 \cdot \sin \alpha}{g} </math>
▲#Teorijsku (koja matematički modelira procese i pojave).
▲#Pokusnu (koja proučava metode i bilježi pojave pri opaljenju i kretanju projektila).
U zrakopraznom prostoru krivulja kosog hica je simetrična, to jest uzlazna grana jednaka je silaznoj. Međutim u [[zrak]]u će zbog otpora zraka putanja biti nesimetrična i silazna će grana biti strmija od uzlazne. Ta krivulja kosog hica s nesimetričnim granama zove se [[Balistika|balistička]] krivulja. Da bi se postigao što veći domet, mora biti velika početna brzina i veliki elevacijski kut, te najpovoljniji oblik projektila tako da bi on mogao ući u područje razrijeđenog zraka u [[stratosfera|stratosferu]], gdje je otpor mnogo manji nego u nižem području, u [[troposfera|troposferi]], koja dosiže do 12 kilometara visine. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
▲[[Galileo Galilei]] (1638. g.) otkrio da je staza (putanja) bačenog tijela parabola, ako se zanemari otpor zraka. Uz taj uvjet proračun putanje, brzine u bilo kakvoj točki, dometa i dr., vrlo je jednostavan. Međutim, zbog usporavanja zrna kao posljedice otpora zraka, skretanja zbog vjetra ([[Magnusov efekt]]) i zbog vlastite vrtnje zrna točan proračun staze (putanje) projektila vrlo je složen.
{{izvori}}
| |||