O que o teorema da energia do trabalho de um rifle com barril mais longo que dispara uma velocidade maior que o barril mais curto?
Vamos quebrar o teorema da energia do trabalho, pois se aplica a um rifle e uma bala, e como o comprimento do barril afeta a velocidade da bala.
Teorema da energia profissional *
A ideia central: O trabalho realizado em um objeto é igual à mudança em sua energia cinética.
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em um rifle: Os gases em expansão da explosão da pólvora funcionam na bala, empurrando -o pelo barril. Este trabalho aumenta a energia cinética da bala (sua energia de movimento).
comprimento do barril e velocidade da bala *
barris mais longos: Um barril mais longo permite que os gases em expansão empurrem a bala por uma distância mais longa. Isso significa:
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mais trabalho realizado: Os gases trabalham mais na bala, transferindo mais energia.
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Velocidade mais alta: A bala ganha mais energia cinética, resultando em uma velocidade mais alta quando sai do barril.
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barris mais curtos: *
menos trabalho realizado: Os gases atuam na bala por um tempo mais curto, fazendo menos trabalho.
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Velocidade inferior: A bala ganha menos energia cinética, resultando em uma velocidade mais baixa.
Considerações importantes: *
Outros fatores: A velocidade da bala não é determinada apenas pelo comprimento do barril. Outros fatores desempenham um papel:
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Carga de pó: Mais pólvora significa mais força e maior velocidade.
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Peso da bala: Uma bala mais pesada terá uma velocidade mais baixa para a mesma quantidade de energia.
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fricção de barril: Um barril mais suave reduzirá o atrito e levará a uma velocidade mais alta.
Exemplo: Imagine dois rifles disparando o mesmo tipo de bala:
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Rifle A: Tem um barril de 24 polegadas.
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Rifle B: Tem um barril de 16 polegadas.
Supondo que todos os outros fatores sejam iguais, a bala disparada do rifle A (o barril mais longo) terá uma velocidade mais alta do focinho do que a bala disparada do rifle B.
Tecla de takeaway: O teorema da energia profissional explica por que um barril de espingarda mais longo resulta em uma velocidade de bala mais alta. Os gases em expansão têm mais tempo para empurrar a bala, transferindo mais energia e aumentando sua energia cinética.