PhDr. Mgr. Jeroným Klimeš, Ph.D. 2019-08-10
Střílíme starou vzduchovkou Slavia 620 na dvorku a padl dotaz od Erlana:
Můžeme si změřit doma na dvorku, jak rychle letí náš brok?
Ujedeme broku naším autem?
Další dotazy:
Jaký objem, hustotu a váhu má brok?
Jakou energii má brok. Může být větší než u střelných zbraní?
O kolik se brok propadne od výstřelu k terči od osy hlavně, výstřelné?
Propadl by se víc, kdyby byl ze železa?
Schválně než začnete číst dále.
a) Tipněte si, jak byste to sami měřili.
b) Tipněte si odpovědi na otázky a pak je porovnejte s přesným výpočtem.
Některé výsledky mě překvapily, tedy pokud v nich nemám chybu. :-)
1) Vzdálenosti a nahrávání
Pásmem jsme změřili vzdálenost mezi palebnou čárou a terčem.
Přesně doprostřed jsme položili mobil, pustili nahrávání zvukového souboru a nahráli tři výstřely, viz tyto tři nahrávky.
Vzdálenost mezi palebnou čárou a terčem: 16,58 m
Nahrávající mobil přesně uprostřed: 8,29 m
2) Chronometrie anobrž časomíra
Programem Audacity jsme změřili prodlevu mezi zvukem od pušky a od terče.
|
[sekundy] |
1. výstřel |
2. výstřel |
3. výstřel |
|
|
Puška |
6,004 |
23,423 |
34,919 |
|
|
Terč |
6,126 |
23,538 |
35,033 |
Průměr |
|
Prodleva |
0,122 |
0,115 |
0,114 |
0,117 |
|
|
pr1 |
pr2 |
pr3 |
pr123 |
3) Výpočty – rychlosti a časy
|
vvz |
Suchý vzduch (25 °C); Wikipedia |
346,3 |
m/s |
|
s2 |
Vzdálenost palebná čára – terč |
16,58 |
m |
|
=s2/vvz |
Čas letu zvuku |
0,048 |
s |
|
s1 |
Vzdálenost palebná čára mikrofon/mikrofon terč |
8,29 |
m |
|
=s1/vvz |
Čas letu zvuku |
0,024 |
s |
|
|
Výstřel, palebná čára |
Záznam mikrofon I. |
Záznam mikrofon II. |
Terč, dopad |
|
dráha |
s0 |
s1 |
s3 |
s2 |
|
[m] |
0 |
8,29 |
8,29 |
16,58 |
|
čas |
t0 |
t1 |
t3 |
t2 |
|
[s] |
0 |
0,024 |
0,141 |
0,117 |
|
Vzorec |
0 |
=t0+s1/vvz |
=t1+pr123 |
=t3-(s2-s1)/vvz |
Průměrná rychlost broku
Za metr dosadíme m=km/1000; za sekundu dosadíme s=h/3600
Naším autem mu zjevně neujedeme.
Dle Wikipedie se úsťová rychlost broku u vzduchovky pohybuje od cca 170 m/s do 380 m/s. Tento parametr by možná mohla naše stará vzduchovka splňovat.
4) Výpočty – objem, hmotnost, hustota broku
|
Hmotnost broku |
0,535 |
g |
internet |
|
Průměr broku |
4,5 |
mm |
internet |
|
Objem koule |
47,71E-09 |
m3 |
= 1/6.Pi.r3 |
|
|
47,71 |
mm3 |
|
|
Hustota broku |
11 212,89 |
kg/m3 |
= mbr/Vbr |
|
Hustota olova (tabulky) |
11 340 |
kg/m3 |
internet |
Výchozí hodnoty pouze Internet, takže malá výpovědní hodnota. Nemám tolik broků, abych to mohl zprůměrovat.
5) Výpočty – enegie
Flobertka, na kterou není třeba zbrojní pas, má 7 J, tedy je něco málo silnější. Viz níže odkaz na stránku, kde ukazují srovnatelnou energii.
6) Výpočty – propad broku od výstřelné (osy hlavně) na 16 metrech při rychlosti 141 m/s
Brok se propadne o 7 cm. V realitě se brok propadl ještě o něco více kvůli odporu vzduchu. Kdyby byl brok ze železa, propadl by se ve vzduchoprázdnu o stejnou vzdálenost, ale na vzduchu by se propadl více než brok olověný.
https://www.gtac.cz/clanky/o-zakladech-balistiky/
Parametry vzduchovky Slavia 620
Ráže: 4,5 mm (.177) Celková délka: 1 090 mm Délka hlavně: 485 mm Délka záměrné: 460 mm Období výroby: 1959-1975 Počet vyrobených kusů: 817 326 Tento model vznikl v roce 1959 sloučením opočenské vzduchovky Z II s uherskobrodským typem 603 (803). Výsledná vzduchovka Slavia 620, jejímž charakteristickým znakem byla radiální uzávěra vzduchového válce, se počínaje rokem 1960 měla stát jedním ze tří základních typů zúženého výrobního programu vzduchových pušek. Slavia 620 zůstala významnou součástí výrobního programu až do poloviny 70. let minulého století. Po roce 1971 měla výroba sestupnou tendenci, nikoliv ovšem z důvodů odbytových potíží, nýbrž proto, že osvědčenou, avšak přece jen poněkud zastaralou vzduchovku postupně nahrazoval nový model Slavia 630.