http://users.livejournal.com/_sp_/ ([identity profile] http://users.livejournal.com/_sp_/) wrote in [community profile] useless_faq2004-10-08 07:39 am

(no subject)

Вспомнив дешевые американские боевики:

Допустим человек ныряет в воду и по нему ведут огонь сверху из пистолетов и(или) автоматов. На какой глубине он будет в безопасности?

[identity profile] stalins.livejournal.com 2004-10-08 07:47 am (UTC)(link)
Ну в кокоских фильмах
На любой глубине безопасно

[identity profile] zmey2.livejournal.com 2004-10-08 08:05 am (UTC)(link)
Пистолеты и автоматы - две большие разницы...
Опять же с какого расстояния.... и под каким углом.
Построив упрощённую модель можно рассчитать уменьшение кинетической энергии пули в зависимости от длины пути. Следует учесть модель и калибр оружия, температуру воды и воздуха, угол стрельбы.

[identity profile] elflesnoy.livejournal.com 2004-10-08 10:03 am (UTC)(link)
Начнем с того, что значение всех констант не принципиально, мы стремимся лишь оценить порядок, так что оставьте энциклопедисекие знания о скорости вылета пули из АК для другого случая.

Перемещение пули в воде, в отличие от перемещения пули в воздухе, является существенно дозвуковым явлением, а потому сила сопротивления пропорциональна скорости (а вот в воздухе - уже квадрату скорости).

Установившуюся скорость падения металлического предмета в воде(видели как монетки тонут?) назовем u0 и положим равной 1 м/с.
F = a*u0 и при этом равна силе тяжести = mg = 9 граммов(в сердце!) * 9.81 м/с2 = 0.09Н
Значит a = 0.09/u0 = 0.09
А теперь у нас влетает пуля со скоростью U = 500 м/с. Надо посчитать, через какое время (а затем и расстояние) скорость упадет до более-менее безопасных U1 = 50 м/с. Силой тяжести пренебрегаем.
Записываем дифференциальное уравнение m*(dv/dt) = -F = -a*v
Решением его будет v(t) = C*exp(-at/m) Неизвестную константу C вычислим из начального условия (t = 0, v = U => C = 500) Получается, скорость упадет в 10 раз за время t = ln(10)*m/a то есть примерно 0.25 с
X(t) = (1 - exp(-ta/m))*mC/a то есть примерно 50 метров.
В случае начальной скорости пули в 100-200 м/с(пистолет) эта величина падает до 5-10 метров.
На самом деле для автомата получилось завышенно, потому что скорость в 500 м/с нельзя считать существенно дозвуковой для воды, а в этом случае сила сопротивления выглядит немного по-другому.


[identity profile] ex-vanger-v.livejournal.com 2004-10-09 03:42 pm (UTC)(link)
на дне. мертвый.