Che cos'è un pendolo balistico?
Un pendolo balistico è un dispositivo utilizzato per arrivare all'energia cinetica e alla velocità di un proiettile. Lo sviluppo del pendolo balistico è stato un evento significativo nella storia della balistica, consentendo a questo campo di studio di avanzare in modo significativo. Oggi, altri dispositivi vengono utilizzati per studiare il movimento dei proiettili, ma il pendolo balistico vive nelle aule di fisica di tutto il mondo, dove viene utilizzato per fornire una semplice introduzione a concetti come lo slancio. Nelle aule, una "pistola" a molla viene solitamente utilizzata per sparare un proiettile finto, per motivi di sicurezza.
Il design di un pendolo balistico è abbastanza semplice. Il dispositivo è costituito da un peso attaccato a un braccio. Il peso ha un blocco di legno attaccato che è progettato per catturare un proiettile quando viene sparato contro il blocco. Conoscendo le proprietà del pendolo e le proprietà del proiettile, qualcuno può sparare un proiettile al pendolo, prendere nota della distanza percorsa e utilizzare queste informazioni come base di diverse equazioni per determinare la velocità e raccogliere altre informazioni sui proiettili movimento.
Questo dispositivo sembra essere stato sviluppato in Inghilterra nel 1700. Benjamin Robins, un matematico britannico ed esperto di balistica, è spesso accreditato dello sviluppo del pendolo balistico. Il suo libro del 1742 Nuovi principi in Gunnery introdusse il pendolo balistico e spiegò come poteva essere usato. Robins notò che si poteva anche usare il dispositivo attaccando una pistola al pendolo, sparandolo e notando il movimento del pendolo a seguito dell'esplosione.
Con il 1800 arrivò lo sviluppo di dispositivi balistici in grado di misurare direttamente la velocità, rendendo le misure più precise e facili. Tuttavia, i principi di base dietro il pendolo balistico sono ancora validi e tali dispositivi possono essere utilizzati con una varietà di proiettili, non solo proiettili. Storicamente, i pendoli balistici venivano usati per misurare lo slancio di tutto, dai proiettili alle palle di cannone, fornendo una grande quantità di informazioni che non erano state disponibili prima per i membri della comunità balistica.
Nelle lezioni di fisica, a volte agli studenti viene mostrata una dimostrazione di pendolo balistico o un film per conoscere la conservazione della quantità di moto e la conservazione dell'energia. Agli studenti può essere chiesto quali tipi di calcoli possono utilizzare per raccogliere informazioni sul movimento del proiettile e possono essere interrogati sulla fisica dietro il movimento del proiettile e del pendolo.