Естественные науки

Физики, вопрос к вам. Проводим эксперимент. Помогите обсчитать, плиз!

Ситуация такая. Мы со школьниками модифицировали шарики для пейнтбола и хотим теперь узнать, в каком случае синяк будет больше и насколько. Понятно, что диаметр синяка мы никак не определим не проведя опыты in vivo, но все же. Хоть нагрузку узнать, что ли...Исходные данные такие: вылетает шарик из маркера со скоростью 320 км/ч, пролетает 80 см и ударяется о тесто. Мы мгновенно замеряем глубину проникновения. Получается от 2,2 до 3,2 см. Пытались определить упругость теста. Данные такие: при нагрузке в 185,2г проникновение 3 см, 235,2 4см275,24,5см320,24,9см363,25см431,25,5смКак из этих данных получить упругость теста? Построив график в Exel и проведя линию тренда как полином второго порядка получили величину достоверности апроксимации 0,981 и такое уравнение: y=8,9766x*x+24,771x+3,738. Как использовать эти данные при расчете силы, действующей на на тело при ударе шарика?В какую формулу можно подставить имеющиеся данные чтобы расчитать силу, действующую на на тело при ударе шарика?Я так понимаю, раз сила больше, так и синяк тоже больше будет...
Иван Непомнящий
Иван Непомнящий
2 657
повреждения рассчитываются так: (MV^2) / (2SH)
M - масса
V - скорость
S - площадь поражения
1/H - хрупкость шарика.

Просто варьируй эти данные и проводи ин виво. Лучше на спине.

Этот пацан тебя хоть дрючит-то?
АП
Анастасия Пузикова
40 794
Лучший ответ
Иван Непомнящий Спасибо.

И в каких единицах измеряются "повреждения"? И какую брать площадь поражения? Точку, или диаметр шарика?

Теперь новый вопрос.
Как узнать хрупкость шарика, если известна масса, при которой шарик лопается? К примеру, для станждартного шарика это 13,7 кг при комнатной температуре.

П.С. это ученики мои. Я у них химию преподаю. Они для меня - дети :-)
Ребятки, ну элементарно же средняя сила удара рассчитывается.. .
Если масса шарика известна, и скорость тоже, то на уровне седьмого класса задачка - сосчитать его кинетическую энергию. Потом эта энергия на пути в 3 см, или сколько вы там намеряли, переходит в тепло. Значит, некоторая сила совершает ИЗВЕСТНУЮ работу на ИЗВЕСТНОМ расстоянии. Ну и в чём проблема-то?
Только учтите, что и тесто, и человеческое тело реагируют на статическое усилие и на динамический удар ПО-РАЗНОМУ. Поэтому нельзя просто так, в лоб, применять данные, полученные при измерении упругости теста СТАТИЧЕСКИМ способом.
Камила Нурмашева
Камила Нурмашева
94 776
Из всего так и не понял... Надо выяснить силу, с которой шарик ударяет в тело?? ? К чему тесто и проникновение?? ? Зная массу шарика и скорость полёта, несложно высчитать силу удара об предмет! (например пуля 12-го калибра массой в 30 грамм, выпущенная из гладкоствольного ружья со скоростью около 300 м/с ударяет в препятствие с силой (в пересчёте) около 11 тонн. ) А размеры синяка-дело индивидуальное- и зависит от особенностей организма, толщины эпидермиса (верхнего кожного покрова) , близости каппиляров, сосудов, вен. А если в глазик, дык там и до мозгика недалеко!
Татьяна Вторыгина
Татьяна Вторыгина
35 423
Иван Непомнящий Если бы все так просто было, так и не спрашивала бы.

Даже если масса одинаковая, и скорость одинаковая, но плотность "пули" разная, так и удар будет разным. Например, свинцом выстрелить или параллоном одинаковой массы, то и поражения будут разные. Более того, если шарик хрупкий, то при первом же касании разорвется и все, а если стальной - так и насквозь пройдет.
Иван Непомнящий Тесто - потому что упрогость почти такая как у тела.
Пробовали и другие мишени, например, пластилин. Не подходит.

Никто не спорит, что синяк - дело индивидуальное.

Идея в том, чтобы так модифицировать шарики, чтобы и в стволе не разрывались, и до цели долетали, и краску выпускали не оставляя синяков.
Мне страшно падумать какие в этой школе эксперементы учителя химии проводят О_о
Юлия Дворниченко
Юлия Дворниченко
11 661

Похожие вопросы