http://alex-brab.livejournal.com/ ([identity profile] alex-brab.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2015-02-16 03:12 pm

Бронебойный пенопласт

Понимаю что школьной физики должно быть достаточно - но что-то меня смущает...

Итак, есть неподвижная толстая (ну вдруг важно) броневая плита в вакууме. Есть снаряд, бронебойный, который её пробивает.

Теперь представим что есть снаряд такой же формы и размера - но выполненный не из стали - а из чего-то очень мягкого и не плотного. В голову приходит пенопласт или монтажная пена - но наверное есть и более мягкие субстанции.

Разгоняем его (неважно как) до скоростей в 10, 100, 1000, 1000000 раз больших чем скорость стального снаряда. Кинетическая энергия в результате будет (m*V^2/2) на порядки выше чем у стального. Обеспечит ли такая энергия пробитие брони таким мягким и легким снарядом?

[identity profile] krazzzer.livejournal.com 2015-02-17 01:43 pm (UTC)(link)
Тут все упирается в скорость звука в материале.
Например, если стальной болванкой после выстрела столкнется со стальным объектом на скорости больше 8 км/секунду (скорость зависит от сорта стали), то болванка обязательно разрушится и превратится в нечто типа жидкости.
То есть материал на таких скоростях неважен.

Другое дело, что в формулу кинетической энергии входит масса, так что если объект будет в два раза легче, то его энергия будет в два раза меньше. А если он еще и по плотности в два раза меньше, то его площадь столкновения будет в четыре раза больше и он совершит заметно меньшие разрушения.

А в реальном вакууме был случай, когда на орбите кусочек отслоившейся краски пробил иллюминатор в "шаттле" больше чем наполовину.
Вот вам и ответ.

[identity profile] magryba.livejournal.com 2015-02-17 02:06 pm (UTC)(link)
Вот поэтому в условии задачи сразу сказано про энергию, что она будет бОльшей, чем у стального снаряда на его артиллерийских скоростях.

[identity profile] krazzzer.livejournal.com 2015-02-17 02:14 pm (UTC)(link)
Так я именно такие скорости и рассматривал.

[identity profile] magryba.livejournal.com 2015-02-17 02:36 pm (UTC)(link)
Ну раз сказано, что энергия бОльшая, значит, скорость гооораздо выше из-за маленькой массы.