Vad är en ballistisk pendel?
En ballistisk pendel är en anordning som används för att komma fram till en kulaens kinetiska energi och hastighet. Utvecklingen av den ballistiska pendeln var en betydelsefull händelse i ballistikens historia, vilket gjorde det möjligt för detta studieområde att utvecklas avsevärt. Idag används andra apparater för att studera rörelser av kulor, men den ballistiska pendeln lever vidare i fysikklassrum runt om i världen, där den används för att ge en enkel introduktion till begrepp som fart. I klassrummen används vanligtvis en fjäderbelastad "pistol" för att avfyra en hålig kula av säkerhetsskäl.
Utformningen av en ballistisk pendel är ganska enkel. Enheten består av en vikt fäst på en arm. Vikten har ett träblock fäst som är utformat för att fånga en kula när den avfyras mot blocket. Genom att känna till pendelens egenskaper och kulans egenskaper, kan någon skjuta en kula på pendeln, notera hur långt den reser och använda denna information som grund för flera ekvationer för att bestämma hastighet och samla in annan information om kulans rörelse.
Den här enheten verkar ha utvecklats i England på 1700-talet. Benjamin Robins, en brittisk expert i matematik och ballistik, krediteras ofta utvecklingen av den ballistiska pendeln. Hans bok 1742 Nya principer i Gunnery introducerade den ballistiska pendeln och förklarade hur den kunde användas. Robins noterade att man också kunde använda enheten genom att fästa en pistol i pendeln, skjuta den och notera pendelens rörelse efter explosionen.
På 1800-talet kom utvecklingen av ballistiska apparater som direkt kunde mäta hastigheten, vilket gjorde mer noggranna och enkla mätningar. De grundläggande principerna bakom den ballistiska pendeln är dock fortfarande ljud, och sådana enheter kan användas med en mängd olika projektiler, inte bara kulor. Historiskt användes ballistiska pendlar för att mäta momentumet för allt från kulor till kanonkulor, vilket gav en hel del information som inte hade varit tillgänglig för medlemmar i ballistikmiljön tidigare.
I fysik klasser visas studenter ibland en ballistisk pendeldemonstration eller film för att lära sig om bevarande av fart och bevarande av energi. Studenter kan bli frågade om vilka typer av beräkningar de kan använda för att samla information om rörelsens rörelse, och de kan bli frågade om fysiken bakom rörelsen av kulan och pendeln.