В канале ствола гаубицы калибра 120мм среднее давление пороховых газов 20*103Н/см2. Найдите работу пороховых газов при выстреле внутри канала ствола, если его длина равна 20 калибрам. Является ли этот процесс адиабатным? Почему?
Для того чтобы найти работу пороховых газов при выстреле внутри канала ствола, используем формулу для работы газов при адиабатическом процессе:
[W = P_{ср} \cdot V \cdot \Delta V ]
Где: (P_{ср} = 20 \times 10^3 Н/см^2) - среднее давление пороховых газов (V) - объем канала ствола (\Delta V = V) - так как процесс происходит внутри канала и его объем не меняется
Так как канал ствола задан в калибрах, нужно перевести его длину в объем, используя диаметр ствола:
[V = \pi \cdot r^2 \cdot h]
Для калибра 120мм диаметр ствола равен 120мм, а значит радиус (r = 60 мм = 6 см). Подставляем данные в формулу:
[V = \pi \cdot 6^2 \cdot 20 = 720\pi см^3]
Теперь подставляем все данные в формулу для работы газов:
Для того чтобы найти работу пороховых газов при выстреле внутри канала ствола, используем формулу для работы газов при адиабатическом процессе:
[W = P_{ср} \cdot V \cdot \Delta V ]
Где:
(P_{ср} = 20 \times 10^3 Н/см^2) - среднее давление пороховых газов
(V) - объем канала ствола
(\Delta V = V) - так как процесс происходит внутри канала и его объем не меняется
Так как канал ствола задан в калибрах, нужно перевести его длину в объем, используя диаметр ствола:
[V = \pi \cdot r^2 \cdot h]
Для калибра 120мм диаметр ствола равен 120мм, а значит радиус (r = 60 мм = 6 см). Подставляем данные в формулу:
[V = \pi \cdot 6^2 \cdot 20 = 720\pi см^3]
Теперь подставляем все данные в формулу для работы газов:
[W = 20 \times 10^3 \cdot 720\pi \cdot 720\pi = 16.371 \times 10^6 \pi Дж]
Так как внутри канала ствола нет обмена энергией с окружающей средой, то данный процесс является адиабатным.