Hva er en ballistisk pendel?

En ballistisk pendel er en enhet som brukes til å komme frem til den kinetiske energien og hastigheten til en kule. Utviklingen av den ballistiske pendelen var en betydelig begivenhet i ballistikkens historie, noe som gjorde at dette fagfeltet kunne komme betydelig frem. I dag brukes andre enheter til å studere bevegelse av kuler, men den ballistiske pendelen lever videre i fysikklasserom rundt om i verden, der den brukes til å gi en enkel introduksjon til begreper som momentum. I klasserom brukes vanligvis en fjærbelastet "pistol" for å skyte en hånlig kule av sikkerhetsmessige årsaker.

Utformingen av en ballistisk pendel er ganske enkel. Enheten består av en vekt festet til en arm. Vekten har en trekloss festet som er designet for å fange en kule når den skytes mot blokken. Når du kjenner pendulens egenskaper og kuleens egenskaper, kan noen skyte en kule mot pendelen, ta med seg hvor langt den beveger seg, og bruke denne informasjonen som grunnlag for flere ligninger for å bestemme hastighet og samle annen informasjon om kuleens bevegelse.

Denne enheten ser ut til å ha blitt utviklet i England på 1700-tallet. Benjamin Robins, en britisk matematiker og ballistikkekspert, blir ofte kreditert utviklingen av den ballistiske pendelen. Hans bok fra 1742 New Principles In Gunnery introduserte den ballistiske pendelen og forklarte hvordan den kunne brukes. Robins bemerket at man også kunne bruke enheten ved å feste en pistol til pendelen, skyte den og merke bevegelsen til pendelen i kjølvannet av eksplosjonen.

Med 1800-tallet kom utviklingen av ballistiske enheter som direkte kunne måle hastigheten, noe som gir mer nøyaktige og enkle målinger. Imidlertid er de grunnleggende prinsippene bak den ballistiske pendelen fortsatt lyd, og slike enheter kan brukes med en rekke prosjektiler, ikke bare kuler. Historisk ble ballistiske pendler brukt til å måle momentumet for alt fra kuler til kanonkuler, og ga mye informasjon som ikke hadde vært tilgjengelig før for medlemmer av ballistikksamfunnet.

I fysikklasser blir studentene noen ganger vist en ballistisk pendeldemonstrasjon eller film for å lære om bevaring av fart og bevaring av energi. Studentene kan bli spurt om hva slags beregninger de kan bruke for å samle informasjon om kuleens bevegelse, og de kan bli spurt om fysikken bak bevegelsen av kulen og pendelen.