Co to jest wahadło balistyczne?

Wahadło balistyczne to urządzenie służące do docierania do energii kinetycznej i prędkości pocisku. Rozwój wahadła balistycznego był znaczącym wydarzeniem w historii balistyki, umożliwiając znaczny rozwój tego kierunku studiów. Obecnie inne urządzenia są używane do badania ruchu pocisków, ale wahadło balistyczne żyje w klasach fizyki na całym świecie, gdzie służy do prostego wprowadzenia do koncepcji takich jak pęd. W klasach ze względów bezpieczeństwa zwykle używa się sprężynowego „pistoletu” do wystrzeliwania próbnej kuli.

Projekt wahadła balistycznego jest dość prosty. Urządzenie składa się z ciężarka przymocowanego do ramienia. Ciężar ma przymocowany drewniany klocek, który ma za zadanie złapać kulę, gdy zostanie wystrzelona w blok. Znając właściwości wahadła i właściwości pocisku, ktoś może wystrzelić pocisk w wahadło, zanotować, jak daleko się porusza, i wykorzystać te informacje jako podstawę kilku równań do określenia prędkości i zebrać inne informacje o pocisku ruch.

To urządzenie wydaje się być opracowane w Anglii w 1700 roku. Benjamin Robins, brytyjski matematyk i ekspert balistyki, często przypisuje się rozwój wahadła balistycznego. W swojej książce „ New Principles In Gunnery” z 1742 r. Wprowadzono wahadło balistyczne i wyjaśniono, jak można go wykorzystać. Robins zauważył, że można również użyć urządzenia, przyczepiając pistolet do wahadła, strzelając nim i odnotowując ruch wahadła po wybuchu.

Wraz z 1800 pojawił się rozwój urządzeń balistycznych, które mogłyby bezpośrednio mierzyć prędkość, dzięki czemu pomiary są dokładniejsze i łatwiejsze. Jednak podstawowe zasady związane z wahadłem balistycznym są nadal zdrowe, a takich urządzeń można używać z różnymi pociskami, nie tylko pociskami. Historycznie wahadła balistyczne były używane do pomiaru pędu wszystkiego, od kul po kule armatnie, zapewniając wiele informacji, które nie były wcześniej dostępne dla członków społeczności balistycznej.

Na zajęciach z fizyki czasami uczniowie pokazują demonstrację wahadła balistycznego lub film przedstawiający zachowanie pędu i energii. Studenci mogą zostać zapytani o rodzaj obliczeń, których mogą użyć do zebrania informacji o ruchu pocisku, a także o fizykę stojącą za ruchem pocisku i wahadła.